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    微信和淘宝扫码登录背后的实现原理

    2023.06.12 | admin | 135次围观

    来源:my.oschina.net/u/4231722/blog/3154805

    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:

    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,毕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。

    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。

    2、基本技术原理2.1 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,就显得自然而然了。

    几个主流大厂应用扫码登录时的界面效果如下:

    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。

    2.2 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值淘宝生成代码网站小,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,参数中都会携带一个用户的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,生成一个浏览器端的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:

    3、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 传回来的参数为:

    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。扩展:

    如果没有扫码,返回的为:

    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:

    4、微信的扫码登录技术实现4.1 技术原理流程图

    微信的网页版访问地址是:,有兴趣也可以自行深入研究。

    4.2 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:

    // 获取uuid

    getUUID: function({

        vare = t.defer();

        returnwindow.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{

        varn = t.defer()

            , a = a || 0;

        returnwindow.code = 0,

        window.checkLoginPromise = $.ajax({

            url: i.API_login + "?loginicon=true&uuid="+ e + "&tip="+ a + "&r="+ ~newDate,

            dataType"script",

            timeout35e3

        }).done(function({

            newRegExp("/"+ location.host + "/");

            if(window.redirect_uri && window.redirect_uri.indexOf("/"+ location.host + "/") < 0)

                returnvoid (location.href = window.redirect_uri);

            vare = {

                codewindow.code,

                redirect_uriwindow.redirect_uri,

                userAvatarwindow.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

    400 二维码失效:大约5分钟的时间内不扫码,二维码失效

    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

    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

    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

    functiono(c) {
        switch(c.code) {
        case200:
            t.newLoginPage(c.redirect_uri).then(function(t{
                varo = t.match(/(.*)<\/ret>/)
                    , r = t.match(/