面試官：二維碼掃碼登錄是個啥原理
二維碼登錄的本質(zhì)
二維碼登錄本質(zhì)上也是一種登錄認證方式。既然是登錄認證，要做的也就兩件事情！
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告訴系統(tǒng)我是誰 -
向系統(tǒng)證明我是誰
比如賬號密碼登錄，賬號就是告訴系統(tǒng)我是誰， 密碼就是向系統(tǒng)證明我是誰; 比如手機驗證碼登錄，手機號就是告訴系統(tǒng)我是誰，驗證碼就是向系統(tǒng)證明我是誰;
那么掃碼登錄是怎么做到這兩件事情的呢？我們一起來考慮一下
手機端應用掃PC端二維碼，手機端確認后，賬號就在PC端登錄成功了！這里，PC端登錄的賬號肯定與手機端是同一個賬號。不可能手機端登錄的是賬號A，而掃碼登錄以后，PC端登錄的是賬號B。
所以，第一件事情，告訴系統(tǒng)我是誰，是比較清楚的！
通過掃描二維碼，把手機端的賬號信息傳遞到PC端，至于是怎么傳的，我們后面再說
第二件事情，向系統(tǒng)證明我是誰。掃碼登錄過程中，用戶并沒有去輸入密碼，也沒有輸入驗證碼，或者其他什么碼。那是怎么證明的呢？
有些同學會想到，是不是掃碼過程中，把密碼傳到了PC端呢？但這是不可能的。因為那樣太不安全的，客戶端也根本不會去存儲密碼。我們仔細想一下，其實手機端APP它是已經(jīng)登錄過的，就是說手機端是已經(jīng)通過登錄認證。所說只要掃碼確認是這個手機且是這個賬號操作的，其實就能間接證明我誰。
認識二維碼
那么如何做確認呢？我們后面會詳細說明，在這之前我們需要先認識一下二維碼！在認識二維碼之前我們先看一下一維碼！
所謂一維碼，也就是條形碼，超市里的條形碼--這個相信大家都非常熟悉，條形碼實際上就是一串數(shù)字，它上面存儲了商品的序列號。
二維碼其實與條形碼類似，只不過它存儲的不一定是數(shù)字，還可以是任何的字符串，你可以認為，它就是字符串的另外一種表現(xiàn)形式，
在搜索引擎中搜索二維碼，你可以找到很多在線生成二維碼的工具網(wǎng)站，這些網(wǎng)站可以提供字符串與二維碼之間相互轉換的功能.
在左邊的輸入框就可以輸入你的內(nèi)容，它可以是文本、網(wǎng)址，文件........。然后就可以生成代表它們的二維碼
你也可以把二維碼上傳，進行”解碼“，然后就可以解析出二維碼代表的含義
系統(tǒng)認證機制
認識了二維碼，我們了解一下移動互聯(lián)網(wǎng)下的系統(tǒng)認證機制。
前面我們說過，為了安全，手機端它是不會存儲你的登錄密碼的。但是在日常使用過程中，我們應該會注意到，只有在你的應用下載下來后，第一次登錄的時候，才需要進行一個賬號密碼的登錄， 那之后呢 即使這個應用進程被殺掉，或者手機重啟，都是不需要再次輸入賬號密碼的，它可以自動登錄。
其實這背后就是一套基于token的認證機制，我們來看一下這套機制是怎么運行的，
- 賬號密碼登錄時，客戶端會將設備信息一起傳遞給服務端
- 如果賬號密碼校驗通過，服務端會把賬號與設備進行一個綁定，存在一個數(shù)據(jù)結構中，這個數(shù)據(jù)結構中包含了賬號ID，設備ID，設備類型等等然后服務端會生成一個token，用它來映射數(shù)據(jù)結構，這個token其實就是一串有著特殊意義的字符串，它的意義就在于，通過它可以找到對應的賬號與設備信息
從前面這個流程，我們可以看到，客戶端不會也沒必要保存你的密碼，相反，它是保存了token?？赡苡行┩瑢W會想，這個token這么重要，萬一被別人知道了怎么辦。實際上，知道了也沒有影響， 因為設備信息是唯一的，只要你的設備信息別人不知道， 別人拿其他設備來訪問，驗證也是不通過的。
可以說，客戶端登錄的目的，就是獲得屬于自己的token。
那么在掃碼登錄過程中，PC端是怎么獲得屬于自己的token呢？不可能手機端直接把自己的token給PC端用！token只能屬于某個客戶端私有，其他人或者是其他客戶端是用不了的。在分析這個問題之前，我們有必要先梳理一下，掃描二維碼登錄的一般步驟是什么樣的。這可以幫助我們梳理清楚整個過程，
掃描二維碼登錄的一般步驟
大概流程
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掃碼前，手機端應用是已登錄狀態(tài)，PC端顯示一個二維碼，等待掃描 -
手機端打開應用，掃描PC端的二維碼，掃描后，會提示"已掃描，請在手機端點擊確認" -
用戶在手機端點擊確認，確認后PC端登錄就成功了
可以看到，二維碼在中間有三個狀態(tài)， 待掃描，已掃描待確認，已確認。那么可以想象
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二維碼的背后它一定存在一個唯一性的ID，當二維碼生成時，這個ID也一起生成，并且綁定了PC端的設備信息 -
手機去掃描這個二維碼 -
二維碼切換為 已掃描待確認狀態(tài)， 此時就會將賬號信息與這個ID綁定 -
當手機端確認登錄時，它就會生成PC端用于登錄的token，并返回給PC端
好了，到這里，基本思路就已經(jīng)清晰了，接下來我們把整個過程再具體化一下
二維碼準備
按二維碼不同狀態(tài)來看， 首先是等待掃描狀態(tài)，用戶打開PC端，切換到二維碼登錄界面時。
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PC端向服務端發(fā)起請求，告訴服務端，我要生成用戶登錄的二維碼，并且把PC端設備信息也傳遞給服務端 -
服務端收到請求后，它生成二維碼ID，并將二維碼ID與PC端設備信息進行綁定 -
然后把二維碼ID返回給PC端 -
PC端收到二維碼ID后，生成二維碼(二維碼中肯定包含了ID) -
為了及時知道二維碼的狀態(tài)，客戶端在展現(xiàn)二維碼后，PC端不斷的輪詢服務端，比如每隔一秒就輪詢一次，請求服務端告訴當前二維碼的狀態(tài)及相關信息
二維碼已經(jīng)準好了，接下來就是掃描狀態(tài)
掃描狀態(tài)切換
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用戶用手機去掃描PC端的二維碼，通過二維碼內(nèi)容取到其中的二維碼ID -
再調(diào)用服務端API將移動端的身份信息與二維碼ID一起發(fā)送給服務端 -
服務端接收到后，它可以將身份信息與二維碼ID進行綁定，生成臨時token。然后返回給手機端 -
因為PC端一直在輪詢二維碼狀態(tài)，所以這時候二維碼狀態(tài)發(fā)生了改變，它就可以在界面上把二維碼狀態(tài)更新為已掃描
那么為什么需要返回給手機端一個臨時token呢？臨時token與token一樣，它也是一種身份憑證，不同的地方在于它只能用一次，用過就失效。
在第三步驟中返回臨時token，為的就是手機端在下一步操作時，可以用它作為憑證。以此確保掃碼，登錄兩步操作是同一部手機端發(fā)出的，
狀態(tài)確認
最后就是狀態(tài)的確認了。
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手機端在接收到臨時token后會彈出確認登錄界面，用戶點擊確認時，手機端攜帶臨時token用來調(diào)用服務端的接口，告訴服務端，我已經(jīng)確認 -
服務端收到確認后，根據(jù)二維碼ID綁定的設備信息與賬號信息，生成用戶PC端登錄的token -
這時候PC端的輪詢接口，它就可以得知二維碼的狀態(tài)已經(jīng)變成了"已確認"。并且從服務端可以獲取到用戶登錄的token -
到這里，登錄就成功了，后端PC端就可以用token去訪問服務端的資源了
掃碼動作的基礎流程都講完了，有些細節(jié)還沒有深入介紹，
比如二維碼的內(nèi)容是什么？
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可以是二維碼ID -
可以是包含二維碼ID的一個url地址
在掃碼確認這一步，用戶取消了怎么處理？這些細節(jié)都留給大家思考
總結
我們從登陸的本質(zhì)觸發(fā)，探索二維碼掃碼登錄是如何做到的
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告訴系統(tǒng)我是誰 -
向系統(tǒng)證明我誰
在這個過程中，我們先簡單講了兩個前提知識，
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一個是二維碼原理， -
一個是基于token的認證機制。
然后我們以二維碼狀態(tài)為軸，分析了這背后的邏輯: 通過token認證機制與二維碼狀態(tài)變化來實現(xiàn)掃碼登錄.
需要指出的是，前面的講的登錄流程，它適用于同一個系統(tǒng)的PC端，WEB端，移動端。
平時我們還有另外一種場景也比較常見，那就是通過第三方應用來掃碼登錄，那么這種通過第三方應用掃碼登錄又是什么原理呢？
感興趣的同學可以思考研究一下，歡迎在評論區(qū)留下你的見解。
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文章轉載：Python編程學習圈
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