FastAPI 使用FastAPI和Swagger刷新令牌

在本文中，我们将介绍如何使用FastAPI和Swagger来实现刷新令牌功能。FastAPI是一个高性能的现代异步框架，适用于构建Web API。Swagger是一个用于构建、编写和规范API文档的工具。通过结合使用FastAPI和Swagger，我们可以轻松地实现刷新令牌功能，并按照API标准对其进行文档化。

阅读更多：FastAPI 教程

刷新令牌是什么？

刷新令牌是用于延长访问令牌有效期的凭证。访问令牌通常具有较短的有效期限，为了保证安全性，不应该长时间使用。因此，当访问令牌过期时，我们可以使用刷新令牌来获取一个新的有效访问令牌，而不用重新登录或重新授权。

实现刷新令牌的步骤

要实现刷新令牌的功能，我们可以按照以下步骤进行操作：

步骤1：设计数据库模型

首先，我们需要设计一个数据库模型来存储用户信息和令牌信息。我们可以使用ORM（对象关系映射）工具来定义模型和数据库表之间的映射关系。以下是一个简单的用户模型示例：

from sqlalchemy import Column, Integer, String
from sqlalchemy.orm import relationship
from .database import Base

class User(Base):
    __tablename__ = "users"

    id = Column(Integer, primary_key=True, index=True)
    username = Column(String, unique=True, index=True)
    password = Column(String)
    refresh_token = relationship("RefreshToken", back_populates="user")

在此示例中，我们定义了一个名为User的模型，包含了id、username、password等字段。refresh_token字段是与RefreshToken模型之间的关联关系。我们可以根据实际需求调整模型字段。

步骤2：创建API路由

接下来，我们创建API路由来处理刷新令牌的请求。在FastAPI中，我们可以使用@router.post装饰器来定义POST请求的路由。以下是一个处理刷新令牌请求的示例：

from fastapi import APIRouter, Depends
from .schemas import Token, TokenData
from .auth import authenticate_user, create_access_token, create_refresh_token

router = APIRouter()

@router.post("/refresh-token", response_model=Token)
def refresh_token(token_data: TokenData = Depends(authenticate_user)):
    user = get_user_by_username(token_data.username)
    access_token = create_access_token(user)
    return {"access_token": access_token}

在上述示例中，我们定义了一个POST请求路由/refresh-token，该路由接受一个名为token_data的参数。token_data是一个用户令牌数据模型，用于认证用户身份。在refresh_token函数中，我们首先通过authenticate_user依赖项验证用户身份，并获取与用户名匹配的用户信息。然后，我们使用create_access_token函数生成一个新的访问令牌，并将其返回给客户端。

步骤3：定义认证逻辑

为了验证用户身份并生成令牌，我们需要实现一个认证逻辑。以下是一个简单的示例：

from passlib.context import CryptContext
from datetime import datetime, timedelta
from jose import jwt
from .models import User
from .schemas import TokenData

SECRET_KEY = "your-secret-key"
ALGORITHM = "HS256"
ACCESS_TOKEN_EXPIRE_MINUTES = 30
REFRESH_TOKEN_EXPIRE_DAYS = 7

password_context = CryptContext(schemes=["bcrypt"], deprecated="auto")

def authenticate_user(token_data: TokenData):
    username = token_data.username
    user = get_user_by_username(username)
    if not user:
        raise HTTPException(status_code=400, detail="Invalid credentials")
    return user

def create_access_token(user: User):
    expires_delta = timedelta(minutes=ACCESS_TOKEN_EXPIRE_MINUTES)
    expire = datetime.utcnow() + expires_delta
    to_encode = {"exp": expire, "sub": str(user.id)}
    encoded_jwt = jwt.encode(to_encode, SECRET_KEY, algorithm=ALGORITHM)
    return encoded_jwt

def create_refresh_token(user: User):
    expires_delta = timedelta(days=REFRESH_TOKEN_EXPIRE_DAYS)
    expire = datetime.utcnow() + expires_delta
    to_encode = {"exp": expire, "sub": str(user.id)}
    encoded_jwt = jwt.encode(to_encode, SECRET_KEY, algorithm=ALGORITHM)
    return encoded_jwt

在上述示例中，我们使用bcrypt算法来加密和验证密码。我们还定义了访问令牌和刷新令牌的过期时间。create_access_token用于生成访问令牌，create_refresh_token用于生成刷新令牌。

步骤4：文档化API

使用FastAPI和Swagger，我们可以轻松地文档化API，并提供交互式的API文档。以下是一个示例：

from fastapi import FastAPI
from .routers import auth

app = FastAPI()

app.include_router(auth.router, tags=["Authentication"])

if __name__ == "__main__":
    uvicorn.run(app, host="0.0.0.0", port=8000)

在上述示例中，我们使用include_router函数将路由注册到应用程序中，并使用tags参数为路由组添加标签。通过运行应用程序，并访问http://localhost:8000/docs，我们可以在浏览器中查看并测试API文档。

总结

本文介绍了如何使用FastAPI和Swagger来实现刷新令牌的功能。通过设计数据库模型、创建API路由、定义认证逻辑和文档化API，我们可以轻松地构建一个安全、高效的Web API，并提供交互式的API文档。FastAPI和Swagger的组合使得开发Web API变得更加简单和高效。希望本文可以帮助您更好地理解和使用FastAPI和Swagger。