如何实现微信和淘宝的扫码登录？

拼搏现实的明天。 2021-08-26 21:31 577阅读 0赞

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作者 | imtech

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：

![format_png 1][]

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：

![format_png 2][]

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，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）。

微信公众号：Java后端

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：**

**![format_png 3][]**

### 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 https://login.taobao.com/member/login.jhtml 传回来的参数为：

![format_png 4][]

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：[彻底理解cookie，session，token][cookie_session_token]

如果没有扫码，返回的为：

![format_png 5][]

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：

![format_png 6][]

## 4、微信的扫码登录技术实现 ##

### 4.1 技术原理流程图 ###

![format_png 7][]

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。

### 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：**

**![format_png 8][]**

// 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",
            timeout: 35e3
        }).done(function() {
            newRegExp("/"+ location.host + "/");
            if(window.redirect_uri && window.redirect_uri.indexOf("/"+ location.host + "/") < 0)
                returnvoid (location.href = window.redirect_uri);
            vare = {
                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

![format_png 9][]

![format_png 10][]

400 二维码失效：大约5分钟的时间内不扫码，二维码失效

![format_png 11][]

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

![format_png 12][]

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

![format_png 13][]

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>(.*)<\/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>/);
                returnu ? 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;
    
        case201:
            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;
    
        case408:
            t.checkLogin(e.uuid).then(o, function(t) {
                !t && window.checkLoginPromise && (e.isBrokenNetwork = !0)
            });
            break;
    
        case400:
    
        case500:
    
        case0:
            vars = a.getCookie("refreshTimes") || 0;
            s < 5 ? (s++,
            a.setCookie("refreshTimes", s, .5),
            document.location.reload()) : e.isNeedRefresh = !0;
            break;
    
        case202:
            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)
    
    }

### 4.3 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，可以参考：

> http://www.52im.net/thread-1038-1-1.html

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：

> http://www.52im.net/thread-338-1-1.html

## 5、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。

**推****荐****阅****读**

***1. [阿里宣布无限期延迟复工][Link 1]***

***2. [40 道 Java 多线程面试题及答案][40 _ Java]***

***3. [安利一款 IDEA 中强大的代码生成利器][IDEA]***

***4. [如何获取靠谱的新型冠状病毒疫情][Link 2]***

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[IDEA]: https://blog.csdn.net/qq_37217713/article/details/104205000
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