如何使用FaceIO开发基于人工智能的何使户Web App用户认证模块

译文 作者： 李睿 2023-06-06 08:00:00开发 前端 人工智能 在Web应用项目中可以使用FaceIO的JavaScript库实现用户认证。

译者 | 李睿

审校 | 重楼

在过去的用F于人p用Web应用信息系统开发中，用户认证是开块一个不可或缺的功能模块。用户认证功能包括用户注册和登录认证。发基在以往的工智开发方法中，用户认证功能模块实现的证模常见方式是使用电子邮件和短信进行验证。很多用户的何使户电脑都安装了摄像头，采用摄像头可以充分利用人脸识别的用F于人p用人工智能技术来实现用户认证。而使用FaceIO的开块JavaScript库在Web应用程序项目中可以实现用户身份验证。

本文主要介绍如何通过第三方人工智能服务接口开发Web应用项目的发基用户登录模块。Web应用程序项目的工智源代码已上传到GitHub，并基于MIT协议。证模没有任何限制。何使户

本项目是用F于人p用一个简单完整的Web微服务系统。本项目采用前后端分离的开块开发方法，使用不同的项目文件路径。

Plain Text  Technology stack of WEB APP project Operating System：Windows 10 Front-end: Node.js 18.0.0, React 18.2.0, FaceIO, CoreUI 4.3.1 Front-end development tool: WebStorm 2019 Back-end: Java 1.8, Spring Boot, JWT, Mybatis, Maven Back-end development tool: IntelliJ IDEA 2019 Database: MySQL 5.7+

这个Web项目的源代码包括前端、后端和数据库，是一个完整的Web应用程序信息系统。前端开发使用React，后端开发使用Java和SpringBoot，数据库使用MySQL。第三方AI业务接口使用FaceIO。FaceIO提供了一个在线JavaScript库，可以在前端代码中直接引用。前端引用FaceIO库之后，添加少量代码即可轻松实现人脸认证，在与后端集成后，即可实现完整的用户认证。前端界面使用CoreUI免费模板。

FaceIO的使用并不局限于浏览器。它可以在任何浏览器上运行，包括IE、Chrome、Firefox和Safari。而且，所有人工智能业务处理都是在FaceIO的服务器上完成的，所以FaceIO需要能够访问用户当前浏览器上的摄像头。

如何在前端React框架中使用FaceIO库

步骤1：安装和配置Node.js环境

从Node.js官方网站下载对应版本的Node.js压缩包。这里使用的版本是V18.0.0。如果用户想运行发布的这个开源网络项目，最好也使用V18.0.0。由于Node.js版本的迭代速度相对较快，如果使用其他版本，这一开源Web项目中使用的本地JavaScript库可能不兼容，可能无法运行。

在下载Node.js压缩包之后，将压缩包解压到英文目录下。因为使用IntelliJ IDEA开发前端React，所以需要在IntelliJ IDEA中配置Node.js和NPM，并指定Node.js的安装目录。

在Intelli J IDEA中配置Node.js和NPM后，用户可以通过IntelliJ IDEA工具创建ReactApp项目。

步骤2：在FaceIO中申请公共ID

FaceIO提供了一个在线JavaScript库。如果想使用FaceIO提供的人工智能服务，则需要为其APP申请一个公共ID。在登录之前，首先注册一个帐户，然后根据项目创建一个应用程序以获得公共ID。这个公共ID需要写在ReactApp项目的代码中。在申请公共ID时，FaceIO将为应用程序提供一个免费的公共ID版本，并对使用次数进行限制。

步骤3：在React应用程序项目中使用FaceIO

外部JavaScript库地址由FaceIO提供。

JavaScript  const script = document.createElement('script'); script.type = 'text/javascript'; script.async = true; script.src = 'https://cdn.faceio.net/fio.js';document.head.appendChild(script);

在引入fio.js之后，定义常量就可以使用了。代码如下所示：

JavaScript  let myFaceIO; useEffect(()=>{  //eslint-disable-next-line myFaceIO = new faceIO("fioab497"); },[])

fioab497是应用注册后的公共ID。用户需要替换应用程序的公共ID。

需要注意的是，在上面代码React的钩子函数useEffect()中，有一行代码//eslint-disable-next-line。如果用户已经在开发环境中安装了eslint插件，则需要添加这行代码。如果没有这行代码，eslint检测将认为存在错误。错误提示如下：

ERROR in [eslint]src\views\pages\login\Login.js Line 52:20: 'faceIO' is not defined no-undef

在开发环境中，Web项目将无法运行。因此，需要添加这一行注释代码来让eslint跳过下一行代码的检测。

FaceIO提供了人脸注册函数enroll()。代码的使用方式如下：

JavaScript const faceSignUp = async ()=>{  myFaceIO.enroll({  "locale": "auto" }).then(userInfo => {  console.log("facialId: " + userInfo.facialId) console.log(userInfo); handleLogin(userInfo,"login/signUp"); }).catch(errCode => {  console.log(errCode); }) }

在上面的代码中，函数enroll()以JSON字符串格式输入数据，并传递给FaceIO的人工智能接口。UserInfo是FaceIO人脸验证后返回的数据对象。handllogin()是一个用户定义的函数，用于在接收到FaceIO返回的数据对象后与后端通信。当然，用户也可以根据自己的开发情况，设置其他自定义函数来处理FaceIO返回的数据对象。

在函数enroll()输入的JSON字符串格式数据中，还可以添加自定义JSON字符串数据。代码如下所示：

JavaScript  const faceSignUp = async ()=>{  myFaceIO.enroll({  "locale": "auto", // Default user locale "payload": {  "user": 123456,  "email": "name@example.com" } }).then(userInfo => {  console.log("facialId: " + userInfo.facialId) console.log(userInfo); handleLogin(userInfo,"login/signUp"); }).catch(errCode => {  console.log(errCode); }) }

payload是FaceIO可以返回的数据节点。在“有效负载”中，可以添加需要返回的JSON格式数据，并根据开发需求定制数据内容。

调用函数enroll()后，浏览器将显示FaceIO提供的人机交互用户界面，并在浏览器提示符下启动摄像头。需要点击“是”。FaceIO提供的用户界面会自动在当前摄像头前确认用户的脸两次，并要求当前用户确认两次PIN码的设置。输入的PIN码将用于面部认证。

FaceIO提供了人脸认证函数authenticate()。代码的使用方式如下：

JavaScript  const faceSignIn = async ()=>{  myFaceIO.authenticate({  "locale": "auto" }).then(userInfo => {  console.log("facialId: " + userInfo.facialId) console.log(userInfo); handleLogin(userInfo,"login/signIn"); }).catch(errCode => {  console.log(errCode); }) }

在调用authenticate()函数之后，浏览器将显示FaceIO提供的人机交互用户界面，启动摄像头，并要求当前登录用户输入人脸注册时设置的PIN码。

根据FaceIO返回的数据，自定义函数handleLogin()被传递到后端。后端接收数据，分析数据，并将结果返回给前端。前端执行后续业务逻辑。如果用户身份验证成功，后端将向前端返回令牌数据。在前端确认登录成功后，页面跳转到Dashboard完成整个用户身份验证过程。

前端接收到令牌数据后，将令牌数据保存在用户当前浏览器的会话存储中。在会话存储中自定义了一个名为“Authorization”的项来存储令牌数据。保存令牌数据的函数代码如下:

JavaScript 1 const setAuthorization = (Auth) => { 2 sessionStorage.setItem('Authorization',Auth)3 }

获取Token数据的函数代码如下:

JavaScript 1function getAuthorization () { 2 let Author = sessionStorage.getItem('Authorization')3 if (Author === null) return ''4 return Author5 }

已经在系统中设置了自动加载令牌数据。在后续的业务处理中，当访问后端API时，令牌数据将自动放置在请求头的授权中。代码如下所示：

JavaScript  instanceForm.interceptors.request.use( (config) => {  config.headers.authorization = getAuthorization() return config } )

如何在后端完成用户认证

在Web项目中，使用SpringBoot作为后台，开发语言为Java 1.8。在Spring框架中，创建一个处理用户登录身份验证的控制层类。这个LoginController类也是一个用于处理用户登录身份验证的API接口。代码如下：

Java  package com.auto17.base.controller; import ... import ... @RestController @RequestMapping("/login") @CrossOrigin public class LoginController{  protected final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(LoginController.class); @Autowired private IAppUserService appUserService; @PostMapping("/signUp") public AjaxResult signUp(@RequestBody JSONObject userInfo) {  ... }15 @PostMapping("/signIn")16 public AjaxResult signIn(@RequestBody JSONObject userInfo) { 17 ...18 }19 }

在上面的代码中，@RequestMapping("/login")表示整个LoginController类的API路径。

@PostMapping("/signUp")表示用户注册的API路径，接收POST数据请求，使用函数signUp()处理用户注册。完整的API路径是/login/signUp。

@PostMapping("/signIn")表示用户身份验证的API路径。它接收POST数据请求。函数signIn()用于处理用户身份验证。完整的API路径是/login/signIn。

在函数signUp()或signIn()中，解析前端React传递的JSON格式数据。从JSON数据中提取nodefacialId的值。FacialId是FaceIO成功验证用户时返回的唯一标识符。该ID是唯一的。在这个Web项目中，通过“facialId”判断用户，并通过facialId识别用户。

需要注意的是，在这个Web项目中，JSON格式的数据从前端传输到后端是明文的，没有进行数据加密。如果使用它，可以添加安全函数来加密JSON格式的数据。前端加密完成后，消息从前端传输到后端。在后端解密后，将解析JSON格式数据。加密方法有很多种。在此推荐RSA算法。RSA算法是一种非对称加解密算法。在后端，也就是在用户访问Web时，服务器端生成一对RSA密钥，包括公钥和私钥，并将公钥提供给前端。前端使用公钥对JSON格式的数据进行加密，然后传输到后端。后端根据私钥对其进行解密。在解密之后，解析JSON格式数据。这可以最大限度地保护“facialId”的值不被轻易拦截。

在后端，在用户被facialId成功识别之后。使用JWT方法保存当前登录用户的信息。JWT Utils类中的函数getToken(AppUser用户)获取当前用户的令牌。使用facialId的值作为签名密钥。代码如下所示：

Java  public class JWTUtils {  public static String getToken(AppUser user) {  Calendar instance = Calendar.getInstance(); //Token expiration time instance.add(Calendar.DATE, 1); JWTCreator.Builder builder = JWT.create(); return builder.withAudience(String.valueOf(user.getUserId())) .withClaim("userId", user.getUserId()) .withClaim("facialId", user.getFacialId()) .withExpiresAt(instance.getTime()) .sign(Algorithm.HMAC256(user.getFacialId())); } }

在后端获取当前登录用户的令牌后，将令牌数据返回给前端。

用户身份验证成功后，后端将在每个后续API请求中接收用于用户身份验证的Token数据。已经创建了一个拦截器类JWTInterceptor，用于在每个API请求之前验证令牌数据。代码如下所示：

Java  package com.auto17.base.security; import com.auto17.base.domain.AjaxResult; import com.auto17.faceLogin.domain.AppUser; import com.auto17.faceLogin.service.IAppUserService; import org.apache.commons.lang3.StringUtils; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.web.servlet.handler.HandlerInterceptorAdapter; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import java.io.PrintWriter; public class JWTInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter {  protected final Logger log = LoggerFactory.getLogger(JWTInterceptor.class); @Autowired private IAppUserService appUserService; @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {  String token = request.getHeader("authorization"); log.info("token="+token); if(StringUtils.isEmpty(token)){  log.error("authorization is Empty"); errorOut(response,"authorization is Empty"); return false; } try {  //get login user info String userNoString=JWTUtils.getAudience(token); log.info("userNoString="+userNoString); AppUser loginUser=appUserService.selectAppUserById(Long.valueOf(userNoString)); if(loginUser!=null){  JWTUtils.verify(token,loginUser.getFacialId()); request.setAttribute("loginUser", loginUser); }else{  errorOut(response,"check user fail"); } } catch (Exception e) {  errorOut(response,"check verify fail"); e.printStackTrace(); return false; } return true; } private void errorOut(HttpServletResponse response,String msg){  try {  response.setHeader("Access-Control-Allow-Origin","*"); response.setContentType("text/json; charset=utf-8"); response.setHeader("Access-Control-Allow-Methods","GET,POST,OPTIONS,DELETE"); response.setHeader("Access-Control-Max-Age","3600"); response.addHeader("Access-Control-Allow-Headers", "*"); PrintWriter writer=response.getWriter(); writer.print(AjaxResult.error(msg)); writer.flush(); writer.close(); }catch (Exception e){  e.printStackTrace(); } } }

除了在前端提供易于使用的功能之外，FaceIO还提供了RESTAPI，允许从后端管理应用程序。每个FaceIO应用程序都会自动分配一个API密钥，可以从FaceIO控制台的应用程序管理器中检索这一密钥。API键允许用户从专用的后端环境以编程方式管理应用程序，可以使用SpringBoot的RestTemplate轻松实现它。因为这一项目是一个简单的应用程序，所以没有在这方面使用它。如果用户感兴趣，可以访问FaceIO其余API的在线文档。

如何设计数据库

在这个Web项目中，数据库使用MySQL。为了配合人脸识别，设计了一个简单的用户表。创建表SQL语句：

SQL  CREATE TABLE `app_user` ( `user_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `facial_id` varchar(60) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL, `nick_name` varchar(120) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL, `true_name` varchar(160) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL, `age` smallint(6) DEFAULT NULL, `gender` varchar(10) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci DEFAULT NULL, `reg_time` datetime(0) DEFAULT NULL, `last_login_time` datetime(0) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY (`user_id`) USING BTREE, UNIQUE INDEX `idx_facialid`(`facial_id`) USING BTREE )

数据表中的字段facal_id用于存储FaceIO返回的唯一用户ID。这是一个简单的用户数据表。没有用户密码字段或用户手机字段。该用户数据表仅使用字段“facal_id”完成登录用户的认证和识别。

用户在FaceIO完成注册后，FaceIO返回的JSON字符串数据中包含“details”节点，即FaceIO人工智能识别的当前用户的年龄和性别。将它存储在用户数据表中的“年龄”和“性别”字段中，这是目前的开发方法。

当然，也可以保留以前的用户认证的开发方法，同时仍然保留登录密码和SMS认证。在原有开发方法的基础上，增加了FaceIO的人脸认证方法。在原有的用户数据表中，添加字段facal_id绑定人工智能的人脸识别。

原文标题：Using the JavaScript library of FaceIO to implement user authentication in a web application project，作者：jianxiang sun

责任编辑：华轩 来源： 51CTO JavaScript人工智能Web

(责任编辑：综合)