请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版

默认
打赏 发表评论 1
想开发IM:买成品怕坑?租第3方怕贵?找开源自已撸?尽量别走弯路了... 找站长给点建议
IM的扫码登录功能如何实现?一文搞懂主流的扫码登录技术原理
微信扫一扫关注!

本文引用了3位作者“精品唯居”、“  Yangfan2016”、“ MrYun”的部分文章内容,一并感谢。


1、引言


扫码登录这个功能,最早应该是微信的PC端开始搞,虽然有点反人类的功能(不扫码也没别的方式登录),但不得不说还是很酷的。

下面这张图,不管是IM开发者还是普通用户,应该很熟悉:
0.jpg

于是,搞IM产品的老板和产品经理们,从此又多了一个要抛给程序员们的需求——“为什么微信有扫一扫登录,而我们的没有?”。

好吧,每次只要是微信有的功能,IM程序员们想甩锅,难度就有点大了,必竟老板们都都会想当然认为,微信有的“我”的IM产品里也得有。

cf7f3fcca7fd4cedab43140b9c9eaac8.jpg

既然无法回避,那就只能老老实实搞懂技术原理,然后自已使劲撸吧。

本文将简要的介绍扫码登录功能的技术实现逻辑,并实际结合淘宝、微信的扫码登录功能,学习和研究大厂主流应用的技术实现思路

推荐阅读:即时通讯网的另一篇同类文章《IM要做手机扫码登陆?先看看微信的扫码登录功能技术原理》也值得一读。

2、IM开发干货系列文章


本文是系列文章中的第22篇,总目录如下:


3、基本技术原理


3.1扫码登录功能到底是什么样的?


首先介绍下什么是扫码登录。现在大部分同学手机上都装有微信、qq和淘宝这一类的软件。而这些app都有他们相对应的网页端。为了让用户在使用他们的网页时登录更加方便和安全,使用手机扫一扫就可以登录的服务,就显的自然而然了。

几个主流大厂应用扫码登录时的界面效果如下:
1.jpg

有很多小伙伴可能会感到很神奇,网页上只是显示了个二维码,它怎么就知道是哪个手机扫到了二维码,并且进行登录的呢?而且,登录完成以后,还能直接把用户信息显示给用户,真的是很神奇啊。

3.2扫码登录功能的完整技术逻辑


1)网页端与服务器的配合逻辑:

接下来就是对于这个服务的详细实现。

首先用户打开网站的登录页面的时候,向浏览器的服务器发送获取登录二维码的请求。服务器收到请求后,随机生成一个uuid,将这个id作为key值存入redis服务器,同时设置一个过期时间,再过期后,用户登录二维码需要进行刷新重新获取。

同时,将这个key值和本公司的验证字符串合在一起,通过二维码生成接口,生成一个二维码的图片(二维码生成,网上有很多现成的接口和源码,这里不再介绍)。然后,将二维码图片和uuid一起返回给用户浏览器。

浏览器拿到二维码和uuid后,会每隔一秒向浏览器发送一次,登录是否成功的请求。请求中携带有uuid作为当前页面的标识符。这里有的同学就会奇怪了,服务器只存了个uuid在redis中作为key值,怎么会有用户的id信息呢?

这里确实会有用户的id信息,这个id信息是由手机服务器存入redis中的。具体请继续阅读“手机端与服务器的配合逻辑”。

2)手机端与服务器的配合逻辑:

话说,浏览器拿到二维码后,将二维码展示到网页上,并给用户一个提示:请掏出您的手机,打开扫一扫进行登录。

用户拿出手机扫描二维码,就可以得到一个验证信息和一个uuid(扫描二维码获取字符串的功能在网上同样有很多demo,这里就不详细介绍了)。

由于手机端已经进行过了登录,在访问手机端的服务器的时候,参数中都回携带一个用户的token,手机端服务器可以从中解析到用户的userId(这里从token中取值而不是手机端直接传userid是为了安全,直接传userid可能会被截获和修改,token是加密的,被修改的风险会小很多)。手机端将解析到的数据和用户token一起作为参数,向服务器发送验证登录请求(这里的服务器是手机服务器,手机端的服务器跟网页端服务器不是同一台服务器)。

服务器收到请求后,首先对比参数中的验证信息,确定是否为用户登录请求接口。如果是,返回一个确认信息给手机端。

手机端收到返回后,将登录确认框显示给用户(防止用户误操作,同时使登录更加人性化)。用户确认是进行的登录操作后,手机再次发送请求。服务器拿到uuId和userId后,将用户的userid作为value值存入redis中以uuid作为key的键值对中。

3)登录成功时的逻辑:

然后,浏览器再次发送请求的时候,浏览器端的服务器就可以得到一个用户Id,并调用登录的方法,声成一个浏览器端的token,再浏览器再次发送请求的时候,将用户信息返回给浏览器,登录成功。这里存储用户id而不是直接存储用户信息是因为,手机端的用户信息,不一定是和浏览器端的用户信息完全一致。

4)详细的技术原理总结如下图所示:

2.png

4、淘宝的扫码登录技术实现


本节我们以淘宝的扫码登录为例,来实际研究分析一下淘宝的扫码登录实现逻辑。

登录界面 https://login.taobao.com/member/login.jhtml 传回来的参数为:
x-1.png

然后请求(GET)报文是这样的:
https://qrlogin.taobao.com/qrcodelogin/qrcodeLoginCheck.do?lgToken=2c3b4d53ef0513787bf4ce711ea5ba53&defaulturl=&_ksTS=1540106757739_2804&callback=jsonp2805

关键的就是lgToken,是网页的唯一ID,当打开了二维码登录的时候,网页在轮询(应该是长轮询long polling)调用接口去请求服务器。

如果没有扫码,返回的为:
x-2.png

如果扫了的话则会返回:
{
    "code": "10001",
    "message": "mobile scan QRCode success",
    "success": true
}

长时间没有扫码的话,网页端会停止轮询,二维码失效!

当手机端确认登录后,接口返回的是:
{ "code": "10006", "success": true, "url": "https://login.taobao.com/member/loginByIm.do?uid=cntaobaoxxx&token=ff82fc0d1d395a33d3b38ec5a4981336&time=1530179143250&asker=qrcodelogin&ask_version=1.0.0&defaulturl=https://www.taobao.com&webpas=0b7aed2d43f01825183e4a49c6cae47d1479929926"
}

表示登录成功,当然手机端与服务端在点击"确认登录"之间的交互可能就是这样:网页端生成的lgToken去请求服务端,服务端记住了这个lgToken并认为登录了,当网页端再次轮询请求接口时,就返回真正的登录态Token,网页端此时就可以凭着这个Token来登录了。

详细的技术逻辑如下图所示:
x-3.png

5、微信的扫码登录技术实现


5.1技术原理流程图


y-1.png

微信的网页版访问地址是:https://wx.qq.com/,有兴趣也可以自行深入研究。

5.2实际的技术实现逻辑


1)获取唯一的uuid, 以及包含uid信息的二维码:

y-2.jpg
    // 获取uuid
    getUUID: function() {
        var e = t.defer();
        return window.QRLogin = {},
        $.ajax({
            url: i.API_jsLogin,
            dataType: "script"
        }).done(function() {
            200 == window.QRLogin.code ? e.resolve(window.QRLogin.uuid) : e.reject(window.QRLogin.code)
        }).fail(function() {
            e.reject()
        }),
        e.promise
    }

2)浏览器轮询服务器,获取扫码状态:
// 查看扫码状态
checkLogin: function(e, a) {
    var n = t.defer()
        , a = a || 0;
    return window.code = 0,
    window.checkLoginPromise = $.ajax({
        url: i.API_login + "?loginicon=true&uuid=" + e + "&tip=" + a + "&r=" + ~new Date,
        dataType: "script",
        timeout: 35e3
    }).done(function() {
        new RegExp("/" + location.host + "/");
        if (window.redirect_uri && window.redirect_uri.indexOf("/" + location.host + "/") < 0)
            return void (location.href = window.redirect_uri);
        var e = {
            code: window.code,
            redirect_uri: window.redirect_uri,
            userAvatar: window.userAvatar
        };
        n.resolve(e)
    }).fail(function() {
        n.reject()
    }),
    n.promise
}

3)根据服务器返回的扫码状态,进行相应的操作:

* 408 扫码超时:如果手机没有扫码或没有授权登录,服务器会阻塞约25s,然后返回状态码 408 -> 前端继续轮询
y-3.jpg
y-4.jpg

* 400 二维码失效:大约5分钟的时间内不扫码,二维码失效
y-5.jpg

* 201 已扫码:如果手机已经扫码,服务器立即返回状态码和用户的基本信息 (window.code=201,window.code.userAvator="..."),-> 前端继续轮询
y-6.jpg

* 200 已授权:如果手机点击了确认登录,服务器返回200及token -> 前端停止轮询, 获取到token,重定向到目标页
y-7.jpg

具体的代码示例如下:
// 根据服务器返回的扫码状态,进行相应的操作
function o(c) {
    switch (c.code) {
    case 200:
        t.newLoginPage(c.redirect_uri).then(function(t) {
            var o = t.match(/<ret>(.*)<\/ret>/)
                , r = t.match(/<script>(.*)<\/script>/)
                , c = t.match(/<skey>(.*)<\/skey>/)
                , s = t.match(/<wxsid>(.*)<\/wxsid>/)
                , l = t.match(/<wxuin>(.*)<\/wxuin>/)
                , d = t.match(/<pass_ticket>(.*)<\/pass_ticket>/)
                , f = t.match(/<message>(.*)<\/message>/)
                , u = t.match(/<redirecturl>(.*)<\/redirecturl>/);
            return u ? void (window.location.href = u[1]) : o && "0" != o[1] ? (alert(f && f[1] || "登录失败"),
            i.report(i.AUTH_FAIL_COUNT, 1),
            void location.reload()) : (e.$emit("newLoginPage", {
                Ret: o && o[1],
                SKey: c && c[1],
                Sid: s && s[1],
                Uin: l && l[1],
                Passticket: d && d[1],
                Code: r
            }),
            void (a.getCookie("webwx_data_ticket") || n.report(n.ReportType.cookieError, {
                text: "webwx_data_ticket 票据丢失",
                cookie: document.cookie
            })))
        });
        break;
    case 201:
        e.isScan = !0,
        n.report(n.ReportType.timing, {
            timing: {
                scan: Date.now()
            }
        }),
        t.checkLogin(e.uuid).then(o, function(t) {
            !t && window.checkLoginPromise && (e.isBrokenNetwork = !0)
        });
        break;
    case 408:
        t.checkLogin(e.uuid).then(o, function(t) {
            !t && window.checkLoginPromise && (e.isBrokenNetwork = !0)
        });
        break;
    case 400:
    case 500:
    case 0:
        var s = a.getCookie("refreshTimes") || 0;
        s < 5 ? (s++,
        a.setCookie("refreshTimes", s, .5),
        document.location.reload()) : e.isNeedRefresh = !0;
        break;
    case 202:
        e.isScan = !1,
        e.isAssociationLogin = !1,
        a.setCookie("login_frequency", 0, 2),
        window.checkLoginPromise && (window.checkLoginPromise.abort(),
        window.checkLoginPromise = null ),
        r()
    }
    e.code = c.code,
    e.userAvatar = c.userAvatar,
    a.log("get code", c.code)
}

5.3小结


微信网页端扫码登录时,轮询的数据返回采用的是JSONP的形式,这是为了解决跨域问题。如对JSONP不了解的,可以阅读《详解Web端通信方式的演进:从Ajax、JSONP 到 SSE、Websocket》一文的“三、JSONP”这一节。

微信网页端扫码登录时,轮询采用了后台根据扫码情况阻塞前台请求,优化轮询及减少前端的无效轮询。这种技术,请详见《新手入门贴:史上最全Web端即时通讯技术原理详解》一文中的“解决方案3.2:长轮询(long-polling)”这一节,

6、本文小结


扫码登录这个功能,现在已经不只出现有IM应用里,各种带有移动端的线上网站也都有了这个功能,所以本文中介绍的技术原理并不局限于只用于实现IM应用中的扫码登录。

另外,为了方便抓取真实的数据进行分析研究,本文中的PC端案例分析是针对的是网页端,但实际上如果你的PC端是富客户端(也就是.exe、.dmg这样的安装版),原理也是一样的,而且还不需要考虑浏览器里的跨域问题等。

阅读本文时,可能涉及到传统的Web端即时通讯技术(为了扫码登录的实时性),比如长轮询等,如果您对这些技术还不太了解的话,可以系统学习一下即时通讯网整理的有关Web端即时通讯方面的资料。比如从这两篇文章开始:《新手入门贴:详解Web端即时通讯技术的原理》、《Web端即时通讯技术盘点:短轮询、Comet、Websocket、SSE》。

附录:更多IM开发相关文章


[1] IM开发热门文章:
新手入门一篇就够:从零开发移动端IM
移动端IM开发者必读(一):通俗易懂,理解移动网络的“弱”和“慢”
移动端IM开发者必读(二):史上最全移动弱网络优化方法总结
从客户端的角度来谈谈移动端IM的消息可靠性和送达机制
现代移动端网络短连接的优化手段总结:请求速度、弱网适应、安全保障
腾讯技术分享:社交网络图片的带宽压缩技术演进之路
小白必读:闲话HTTP短连接中的Session和Token
移动端IM开发需要面对的技术问题
开发IM是自己设计协议用字节流好还是字符流好?
请问有人知道语音留言聊天的主流实现方式吗?
通俗易懂:基于集群的移动端IM接入层负载均衡方案分享
微信对网络影响的技术试验及分析(论文全文)
即时通讯系统的原理、技术和应用(技术论文)
开源IM工程“蘑菇街TeamTalk”的现状:一场有始无终的开源秀
QQ音乐团队分享:Android中的图片压缩技术详解(上篇)
QQ音乐团队分享:Android中的图片压缩技术详解(下篇)
腾讯原创分享(一):如何大幅提升移动网络下手机QQ的图片传输速度和成功率
腾讯原创分享(二):如何大幅压缩移动网络下APP的流量消耗(上篇)
腾讯原创分享(三):如何大幅压缩移动网络下APP的流量消耗(下篇)
如约而至:微信自用的移动端IM网络层跨平台组件库Mars已正式开源
基于社交网络的Yelp是如何实现海量用户图片的无损压缩的?
腾讯技术分享:腾讯是如何大幅降低带宽和网络流量的(图片压缩篇)
腾讯技术分享:腾讯是如何大幅降低带宽和网络流量的(音视频技术篇)
字符编码那点事:快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8
全面掌握移动端主流图片格式的特点、性能、调优等
子弹短信光鲜的背后:网易云信首席架构师分享亿级IM平台的技术实践
微信技术分享:微信的海量IM聊天消息序列号生成实践(算法原理篇)
自已开发IM有那么难吗?手把手教你自撸一个Andriod版简易IM (有源码)
融云技术分享:解密融云IM产品的聊天消息ID生成策略
适合新手:从零开发一个IM服务端(基于Netty,有完整源码)
拿起键盘就是干:跟我一起徒手开发一套分布式IM系统
>> 更多同类文章 ……

[2] 有关WEB端即时通讯开发:
新手入门贴:史上最全Web端即时通讯技术原理详解
Web端即时通讯技术盘点:短轮询、Comet、Websocket、SSE
SSE技术详解:一种全新的HTML5服务器推送事件技术
Comet技术详解:基于HTTP长连接的Web端实时通信技术
新手快速入门:WebSocket简明教程
WebSocket详解(一):初步认识WebSocket技术
WebSocket详解(二):技术原理、代码演示和应用案例
WebSocket详解(三):深入WebSocket通信协议细节
WebSocket详解(四):刨根问底HTTP与WebSocket的关系(上篇)
WebSocket详解(五):刨根问底HTTP与WebSocket的关系(下篇)
WebSocket详解(六):刨根问底WebSocket与Socket的关系
socket.io实现消息推送的一点实践及思路
LinkedIn的Web端即时通讯实践:实现单机几十万条长连接
Web端即时通讯技术的发展与WebSocket、Socket.io的技术实践
Web端即时通讯安全:跨站点WebSocket劫持漏洞详解(含示例代码)
开源框架Pomelo实践:搭建Web端高性能分布式IM聊天服务器
使用WebSocket和SSE技术实现Web端消息推送
详解Web端通信方式的演进:从Ajax、JSONP 到 SSE、Websocket
MobileIMSDK-Web的网络层框架为何使用的是Socket.io而不是Netty?
理论联系实际:从零理解WebSocket的通信原理、协议格式、安全性
微信小程序中如何使用WebSocket实现长连接(含完整源码)
八问WebSocket协议:为你快速解答WebSocket热门疑问
快速了解Electron:新一代基于Web的跨平台桌面技术
一文读懂前端技术演进:盘点Web前端20年的技术变迁史
Web端即时通讯基础知识补课:一文搞懂跨域的所有问题!
>> 更多同类文章 ……

即时通讯网 - 即时通讯开发者社区! 来源: - 即时通讯开发者社区!

上一篇:IM“扫一扫”功能很好做?看看微信“扫一扫识物”的完整技术实现下一篇:spring怎样接收stomp协议发送的sck帧

本帖已收录至以下技术专辑

推荐方案
评论 1
这个功能技术上没什么难度, 主要是很新颖,很好的功能..
打赏楼主 ×
使用微信打赏! 使用支付宝打赏!

返回顶部