# JWT Token 黑名单设计文档

> **创建日期：** 2026-05-14
> **更新日期：** 2026-05-14
> **项目：** TopFans Redis Token 黑名单
> **服务：** Gateway / 通用
> **状态：** 设计中

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## 一、设计目标

实现 JWT Token 黑名单功能，用于：
1. **账号封禁时** - 管理员封禁用户，Token 立即加入黑名单
2. **强制下线时** - 用户在多个设备登录，需要让某个 token 失效

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## 二、技术方案

### 2.1 技术选型

- **客户端**: `github.com/redis/go-redis/v9`
- **连接信息**: 通过环境变量配置

### 2.2 Redis Key 设计

| Key 格式 | Value | TTL |
|---------|-------|-----|
| `blacklist:token:{tokenHash}` | `{"user_id":123,"reason":"封禁原因"}` | 与 Token 剩余有效期一致 |

**Key 结构说明：**
- `tokenHash`: 使用 SHA256 对 Token 进行哈希，避免使用长字符串作为 Key
- 这样做既保证了唯一性，又节省 Redis 内存

**Value 结构说明：**
- JSON 格式存储，包含 `user_id` 和 `reason` 字段
- 使用 JSON 格式避免 value 中包含特殊字符导致的解析问题

**TTL 说明：**
- TTL 与 Token 剩余有效期一致，Token 过期后自动清理黑名单记录

### 2.3 核心接口

```go
package database

import (
    "context"
    "fmt"
    "time"

    "github.com/redis/go-redis/v9"
)

// RedisClient Redis 客户端
var RedisClient *redis.Client

// Config Redis 配置
type RedisConfig struct {
    Host     string
    Port     int
    Password string
    DB       int
}

// Init 初始化 Redis 连接
func InitRedis(cfg RedisConfig) error {
    RedisClient = redis.NewClient(&redis.Options{
        Addr:     fmt.Sprintf("%s:%d", cfg.Host, cfg.Port),
        Password: cfg.Password,
        DB:       cfg.DB,
    })

    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
    defer cancel()

    if err := RedisClient.Ping(ctx).Err(); err != nil {
        return fmt.Errorf("failed to connect to redis: %w", err)
    }

    return nil
}

// Close 关闭 Redis 连接
func CloseRedis() error {
    if RedisClient != nil {
        return RedisClient.Close()
    }
    return nil
}

// GetRedis 获取 Redis 客户端实例
func GetRedis() *redis.Client {
    return RedisClient
}

// HealthCheck 健康检查
func RedisHealthCheck() error {
    if RedisClient == nil {
        return fmt.Errorf("redis client is not initialized")
    }
    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
    defer cancel()
    return RedisClient.Ping(ctx).Err()
}
```

### 2.4 Token 黑名单操作

```go
package database

import (
    "context"
    "crypto/sha256"
    "encoding/json"
    "fmt"
    "time"

    "github.com/redis/go-redis/v9"
)

const (
    BlacklistKeyPrefix = "blacklist:token:"
)

// BlacklistEntry 黑名单条目
type BlacklistEntry struct {
    UserID  int64  `json:"user_id"`
    Reason  string `json:"reason"`
}

// tokenToHash 将 Token 转换为哈希作为 Key
func tokenToHash(token string) string {
    hash := sha256.Sum256([]byte(token))
    return fmt.Sprintf("%x", hash)
}

// AddToBlacklist 添加 Token 到黑名单
// token: JWT Token 字符串
// userID: 用户 ID
// banReason: 封禁原因
// ttl: Token 剩余有效期
func AddToBlacklist(ctx context.Context, token string, userID int64, banReason string, ttl time.Duration) error {
    if token == "" {
        return fmt.Errorf("token is empty")
    }
    if RedisClient == nil {
        return fmt.Errorf("redis client is not initialized")
    }

    key := BlacklistKeyPrefix + tokenToHash(token)
    entry := BlacklistEntry{UserID: userID, Reason: banReason}
    value, err := json.Marshal(entry)
    if err != nil {
        return fmt.Errorf("failed to marshal blacklist entry: %w", err)
    }

    return RedisClient.Set(ctx, key, value, ttl).Err()
}

// IsBlacklisted 检查 Token 是否在黑名单
// 返回: (是否在黑名单, 用户ID, 封禁原因, error)
func IsBlacklisted(ctx context.Context, token string) (bool, int64, string, error) {
    if token == "" {
        return false, 0, "", nil
    }
    if RedisClient == nil {
        return false, 0, "", fmt.Errorf("redis client is not initialized")
    }

    key := BlacklistKeyPrefix + tokenToHash(token)
    value, err := RedisClient.Get(ctx, key).Result()
    if err == redis.Nil {
        return false, 0, "", nil
    }
    if err != nil {
        return false, 0, "", err
    }

    var entry BlacklistEntry
    if err := json.Unmarshal([]byte(value), &entry); err != nil {
        return false, 0, "", fmt.Errorf("failed to unmarshal blacklist entry: %w", err)
    }

    return true, entry.UserID, entry.Reason, nil
}

// RemoveFromBlacklist 从黑名单移除 Token（用于解封）
func RemoveFromBlacklist(ctx context.Context, token string) error {
    if token == "" {
        return nil
    }
    if RedisClient == nil {
        return fmt.Errorf("redis client is not initialized")
    }

    key := BlacklistKeyPrefix + tokenToHash(token)
    return RedisClient.Del(ctx, key).Err()
}
```

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## 三、配置项

### 3.1 环境变量

| 变量名 | 说明 | 默认值 |
|--------|------|-------|
| `REDIS_HOST` | Redis 主机地址 | 127.0.0.1 |
| `REDIS_PORT` | Redis 端口 | 6379 |
| `REDIS_PASSWORD` | Redis 密码 | （空） |
| `REDIS_DB` | Redis 数据库编号 | 0 |

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## 四、调用位置

| 场景 | 位置 | 触发时机 |
|------|------|---------|
| **账号封禁** | 管理员操作 → 更新账号状态 → **调用 AddToBlacklist** | 封禁时 |
| **强制下线** | 用户操作 → **调用 AddToBlacklist** | 触发下线时 |
| **网关校验** | JWT 校验层 → **调用 IsBlacklisted** | 每次请求 |
| **账号解封** | 管理员操作 → **调用 RemoveFromBlacklist** | 解封时 |

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## 五、文件结构

```
backend/pkg/database/
├── database.go       # 现有 PostgreSQL
└── redis.go          # 新建：Redis 客户端 + Token 黑名单

backend/gateway/config/config.go  # 修改：新增 Redis 配置
```

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## 六、实现步骤

1. 新建 `pkg/database/redis.go`，实现 Redis 客户端初始化 + 黑名单操作
2. 修改 `gateway/config/config.go`，添加 Redis 配置项和环境变量读取
3. 在 gateway 初始化时调用 `database.InitRedis`
4. 在 JWT 中间件中调用 `database.IsBlacklisted` 检查黑名单
5. 在账号封禁/强制下线时调用 `database.AddToBlacklist`

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## 七、变更记录

| 日期 | 变更内容 |
|------|---------|
| 2026-05-14 | 初始设计 |