本文援用了作者“大古同学”的“二维码扫码登录是什么原理”一文的次要内容，为了更好的了解和浏览，即时通讯网收录时有订正和改变，感激原作者的分享。
1、引言
自从微信的PC端应用扫码登陆认证逻辑后，这种形式仿佛在越来越多的IM中看到（尽管我集体认为这种登录形式很酷，但并不不便，尤其手机不大身边的时候）。
▲ 上图微信PC端的扫码登录界面
最近刚好看到一个二维码的技术原理解说视频，正好借此机会将扫码登录的具体技术原理梳理并总结一下，不便自已回顾，也心愿能帮忙到想在IM里开发相似性能的同行们。
补充阐明：本文所波及的扫码登陆原理并不是仅仅针对IM零碎，同样实用于IM之外的其它零碎。
学习交换：
- 即时通讯/推送技术开发交换5群：215477170 [举荐]
- 挪动端IM开发入门文章：《新手入门一篇就够：从零开发挪动端IM》
- 开源IM框架源码：https://github.com/JackJiang2...
（本文同步公布于：http://www.52im.net/thread-35...
2、专题目录
本文是系列文章的第3篇，总目录如下：
《IM扫码登录技术专题(一)：微信的扫码登录性能技术原理调试剖析》
《IM扫码登录技术专题(二)：市面支流的扫码登录技术原理调试剖析》
《IM扫码登录技术专题(三)：通俗易懂，IM扫码登录性能具体原理一篇就够》（* 本文）
3、二维码登录的实质
3.1 扫码登录平安吗？
在2维码扫码登录的过程中，大家可能会有疑难：这二维码平安吗？会不会透露我的个人信息？我的im零碎敢不敢也搞一个扫码登录呢？
针对这些顾虑，咱们须要理解一下二维码扫码登录背地的技术和逻辑实质。
3.2 扫码登录的技术实质
二维码扫码登录实质上也是一种登录认证形式。
既然是登录认证，要做的也就两件事件：
1）通知零碎我是谁；
2）向零碎证实我是谁。
举个理论的例子来了解一下：
比方账号密码登录：账号就是通知零碎我是谁， 明码就是向零碎证实我是谁；
比方手机验证码登录：手机号就是通知零碎我是谁，验证码就是向零碎证实我是谁。
那么扫码登录是怎么做到这两件事件的呢？
以微作的扫码登录为例：手机端利用扫PC端二维码，手机端确认后，账号就在PC端登录胜利了！这里，PC端登录的账号必定与手机端是同一个账号。不可能手机端登录的是账号A，而扫码登录当前，PC端登录的是账号B。
所以，第一件事件——“通知零碎我是谁”，是比较清楚的！
PS：通过扫描二维码，把手机端的账号信息传递到PC端，至于具体是怎么传的，咱们前面再说。
第二件事件：“向零碎证实我是谁”。扫码登录过程中，用户并没有去输出明码，也没有输出验证码，或者其余什么码。那是怎么证实的呢？
有些同学会想到，是不是扫码过程中，把明码传到了PC端呢？
但这是不可能的。因为那样太不平安的，客户端也基本不会去存储明码。
咱们认真想一下，其实手机端APP它是曾经登录过的，就是说手机端是曾经通过登录认证。所说只有扫码确认是这个手机且是这个账号操作的，其实就能间接证实我谁。
4、意识二维码
那么如何做扫码登陆的确认呢？咱们前面会具体阐明，在这之前咱们须要先认识一下二维码！ 在意识二维码之前咱们先看一下一维码！
▲ 这就是一维码
所谓一维码，也就是条形码，条形码实际上就是一串数字，以平时生存中的商品为例，它下面的一维码存储的就是商品的编号。
二维码其实与条形码相似，只不过它存储的不肯定是数字，还能够是任何的字符串，你能够认为，它就是字符串的另外一种表现形式。
在搜索引擎中搜寻二维码，你能够找到很多在线生成二维码的工具网站，这些网站能够提供字符串与二维码之间互相转换的性能，比方 草料二维码网站。
▲ 输出一段字符串就能生成二维码
在右边的输入框就能够输出你的内容，它能够是文本、网址，文件........。而后就能够生成代表它们的二维码。
▲ 这是二维码（曾经将内容含糊解决）
你也能够把二维码上传，进行”解码“，而后就能够解析出二维码代表的含意。
5、传统零碎是如何登陆认证的？
意识了二维码，咱们理解一下挪动互联网下的传统登录认证机制。
后面咱们说过，为了平安，手机端它是不会存储你的登录明码的。 然而在日常应用过程中，咱们应该会留神到，只有在你的利用下载下来后，第一次登录的时候，才须要进行一个账号密码的登录， 那之后呢 即便这个利用过程被杀掉，或者手机重启，都是不须要再次输出账号密码的，它能够主动登录。
其实这背地就是一套基于token的认证机制，咱们来看一下这套机制是怎么运行的。
如上图所示：
1）账号密码登录时，客户端会将设施信息一起传递给服务端；
2）如果账号密码校验通过，服务端会把账号与设施进行一个绑定，存在一个数据结构中，这个数据结构中蕴含了账号ID、设施ID、设施类型等等。
const token = {
acountid: '账号ID',
deviceid: '登录的设施ID',
deviceType: '设施类型，如 iso,android,pc......',
}
而后服务端会生成一个token，用它来映射数据结构，这个token其实就是一串有着非凡意义的字符串，它的意义就在于，通过它能够找到对应的账号与设施信息。
具体是：
1）客户端失去这个token后，须要进行一个本地保留，每次拜访零碎API都携带上token与设施信息；
2）服务端就能够通过token找到与它绑定的账号与设施信息，而后把绑定的设施信息与客户端每次传来的设施信息进行比拟， 如果雷同，那么校验通过，返回AP接口响应数据， 如果不同，那就是校验不通过回绝拜访。
从后面这个流程，咱们能够看到，客户端不会也没必要保留你的明码，相同，它是保留了token。
可能有些同学会想，这个token这么重要，万一被他人晓得了怎么办。
实际上：晓得了也没有影响， 因为设施信息是惟一的，只有你的设施信息他人不晓得， 他人拿其余设施来拜访，验证也是不通过的。
能够说，客户端登录的目标，就是取得属于本人的token。
限于篇幅，这方面的文章，能够具体读一下以下几篇：
《IM开发基础知识补课(一)：正确理解前置HTTP SSO单点登陆接口的原理》
《IM开发基础知识补课(四)：正确理解HTTP短连贯中的Cookie、Session和Token》
《IM开发基础知识补课(七)：支流挪动端账号登录形式的原理及设计思路》（举荐）
那么在扫码登录过程中，PC端是怎么取得属于本人的token呢？不可能手机端间接把本人的token给PC端用！token只能属于某个客户端公有，其他人或者是其余客户端是用不了的。
在剖析这个问题之前，咱们有必要先梳理一下，扫描二维码登录的个别步骤是什么样的。这能够帮忙咱们梳理分明整个过程。
6、扫码登录的具体技术步骤
6.1 大略流程
如上图所示：
1）扫码前，手机端利用是已登录状态，PC端显示一个二维码，期待扫描；
2）手机端关上利用，扫描PC端的二维码，扫描后，会提醒“已扫描，请在手机端点击确认”；
3）用户在手机端点击确认，确认后PC端登录就胜利了。
能够看到，二维码在两头有三个状态：待扫描、已扫描待确认、已确认。
那么能够设想：
具体解释就是：
1）二维码的背地它肯定存在一个唯一性的ID，当二维码生成时，这个ID也一起生成，并且绑定了PC端的设施信息；
2）手机去扫描这个二维码；
3）二维码切换为 已扫描待确认状态， 此时就会将账号信息与这个ID绑定；
4）当手机端确认登录时，它就会生成PC端用于登录的token，并返回给PC端。
好了，到这里，基本思路就曾经清晰了，接下来咱们把整个过程再具体化一下。
6.2 二维码筹备
按二维码不同状态来看， 首先是期待扫描状态，用户关上PC端，切换到二维码登录界面时。
如上图所示：
1）PC端向服务端发动申请，通知服务端，我要生成用户登录的二维码，并且把PC端设施信息也传递给服务端；
2）服务端收到申请后，它生成二维码ID，并将二维码ID与PC端设施信息进行绑定；
3）而后把二维码ID返回给PC端；
4）PC端收到二维码ID后，生成二维码（二维码中必定蕴含了ID）；
5）为了及时晓得二维码的状态，客户端在展示二维码后，PC端一直的轮询服务端，比方每隔一秒就轮询一次，申请服务端通知以后二维码的状态及相干信息。
二维码曾经准好了，接下来就是扫描状态。
6.3 扫描状态切换
如上图所示：
1）用户用手机去扫描PC端的二维码，通过二维码内容取到其中的二维码ID；
2）再调用服务端API将挪动端的身份信息与二维码ID一起发送给服务端；
3）服务端接管到后，它能够将身份信息与二维码ID进行绑定，生成长期token。而后返回给手机端；
4）因为PC端始终在轮询二维码状态，所以这时候二维码状态产生了扭转，它就能够在界面上把二维码状态更新为已扫描。
那么为什么须要返回给手机端一个长期token呢？
长期token与token一样，它也是一种身份凭证，不同的中央在于它只能用一次，用过就生效。
在上图中的第三步骤中返回长期token，为的就是手机端在下一步操作时，能够用它作为凭证。以此确保扫码，登录两步操作是同一部手机端收回的。
6.4 状态确认
最初就是状态的确认了。
如上图所示：
1）手机端在接管到长期token后会弹出确认登录界面，用户点击确认时，手机端携带长期token用来调用服务端的接口，通知服务端，我曾经确认；
2）服务端收到确认后，依据二维码ID绑定的设施信息与账号信息，生成用户PC端登录的token；
3）这时候PC端的轮询接口，它就能够得悉二维码的状态曾经变成了"已确认"。并且从服务端能够获取到用户登录的token；
4）到这里，登录就胜利了，后端PC端就能够用token去拜访服务端的资源了。
扫码动作的根底流程都讲完了，有些细节还没有深刻介绍。
比方二维码的内容是什么？
1）能够是二维码ID；
2）能够是蕴含二维码ID的一个url地址。
在扫码确认这一步，用户勾销了怎么解决？ 这些细节都留给大家思考。
7、本文小结
艰深地总结一下本文的扫码登陆逻辑就是：
扫码登录的实质就是：
- 1）通知零碎我是谁；
- 2）向零碎证实我谁。
在这个过程中，咱们先简略讲了两个前提常识：
- 1）一个是二维码原理；
- 2）一个是基于token的认证机制。
而后咱们以二维码状态为轴，剖析了这背地的逻辑: 通过token认证机制与二维码状态变动来实现扫码登录。
须要指出的是，后面的讲的登录流程，它适同样用于同一个零碎的PC端，WEB端，挪动端。
平时咱们还有另外一种场景也比拟常见，那就是通过第三方利用来扫码登录，比方极客工夫/掘金 都能够抉择微信/QQ等扫码登录，那么这种通过第三方利用扫码登录又是什么原理呢？
感兴趣的同学能够思考钻研一下，欢送在评论留下你的见解。
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