在现代 Web 应用程序中，认证和授权是不可避免的话题。Koa2 是一款流行的 Node.js Web 框架，并且可以非常方便地实现认证和授权功能。本文将详细介绍如何使用 Koa2 构建一个带有认证和授权的 Web 应用程序，并提供示例代码来指导读者实践。
准备工作
在开始之前，确保你已经安装了 Node.js 和 npm。如果没有，请到 Node.js 官网下载并安装。
在一个新的目录中创建一个空的项目：
mkdir koa-auth cd koa-auth npm init -y
接下来，安装需要的依赖：
npm install koa koa-router koa-bodyparser jsonwebtoken bcryptjs npm install --save-dev nodemon
以上命令安装了 Koa2、Koa2 路由、Koa2 bodyparser、JSON Web Token、bcryptjs（用于密码哈希）和 nodemon（用于自动重启服务器）。
编写代码
应用程序结构
接下来我们来设置应用程序的基本结构，项目结构如下。
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其中：
- controllers：存放路由逻辑代码
- db：存放数据库连接和操作代码
- models：存放数据模型定义代码
- routes：存放路由定义代码
- utils：存放工具函数代码
- app.js：应用程序入口文件
数据库设置
首先，让我们来连接到 MongoDB 数据库。在 src/db/index.js 中添加以下代码：
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-------------- - ----------这段代码中，我们使用 Mongoose 连接到 MongoDB 数据库，并且输出连接的结果。接下来，在应用程序的入口文件 app.js 中使用以上代码来连接数据库：
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在 app.js 中，我们调用 connectDB() 函数来连接到数据库，同时也配置了请求体解析中间件和启动服务器。
用户模型
我们需要一个用户模型来存储用户的用户名和密码。在 src/models/User.js 中添加以下代码：
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-------------- - ---------------------- ------------在以上代码中，我们定义了一个用户模型，模型有两个属性：username 和 password。为了保护用户的密码，我们使用 bcryptjs 库来对密码进行哈希。在保存用户之前，我们使用 pre 钩子来对密码进行哈希；在校验用户输入的密码时，我们使用 checkPassword 方法来校验密码是否正确。
用户路由
接下来，我们来定义用户路由。在 src/routes/user.js 中添加以下代码：
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-------------- - -------在用户路由中，我们定义了三个接口：
/api/user/register：注册用户接口，接受用户名和密码，将用户保存到数据库中/api/user/login：用户登录接口，接受用户名和密码，检查用户名和密码是否正确，并且返回一个 JSON Web Token/api/user/me：获取当前登录用户的接口，需要用户传递 JSON Web Token，通过解析 Token 来获取当前登录的用户
在以上代码中，我们使用了 jsonwebtoken 库来进行 Token 签名和解析，使用了 getUserFromToken 函数来解析 Token，从而获取解码后的用户名。此外，还使用了 ctx.throw() 函数来抛出错误，用于统一错误处理。
应用入口
在应用程序入口文件 app.js 中，我们导入并使用路由，如下所示：
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在 app.js 中，我们同时使用了 koa-cors 库来实现跨域处理，以便于能够使用不同的域名或端口来访问本地 Web 服务。
鉴权中间件
我们需要编写一个授权验证的中间件，以确保只有登录的用户才能访问资源。在 src/utils/auth.js 中添加以下代码：
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-------------- - - ----- --------------- --在以上代码中，我们使用 getTokenPayload 函数来解析 Token，并且将解密后的用户名写入 Koa 的状态中。这使得在其他中间件中，我们可以轻松地访问到解密后的用户名。
保护资源路由
最后，我们需要编写一个受保护的路由来展示如何使用鉴权中间件。在 src/routes/protection.js 中添加以下代码：
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在资源路由中，我们只需要使用 auth 中间件来确保用户已经登录，并且可以直接读取 Koa 的状态中存储的当前登录用户名，从而进行更复杂的鉴权操作。
总结
在本文中，我们详细介绍了如何使用 Koa2 构建一个带有认证和授权的 Web 应用程序。我们展示了如何使用 MongoDB 来存储用户信息、如何生成和解码 JSON Web Token、如何编写鉴权中间件以及如何保护一些受保护的资源。我们相信本文对于初学者具有较强的指导意义，并且提供了一些非常有价值的示例代码供读者参考和学习。
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