扫码登录的应用现已趋于普遍，许多PC端的网站和应用都纷纷采用这一便捷的登录方式。用户无需在网页上进行繁琐的账号密码输入，只需借助手机上的应用，如微信、支付宝、QQ等，利用其扫码功能，简单扫描网页上展示的二维码并确认登录，即可轻松完成网页端的登录流程。这种登录方式不仅大大简化了用户的操作步骤，还提高了登录过程的安全性，成为了现代网络应用中广受欢迎的登录方式之一，于是我对怎么实现扫码登陆背后的原理有点感兴趣。
三个关键参与者
在实现扫码登录的过程中，主要涉及到三个关键参与者：PC端、手机端以及服务端。
- PC端：负责展示登录二维码，以及轮询服务端以获取登录状态的更新。
- 手机端：负责扫描登录二维码，并向服务端发送登录确认请求。
- 服务端：负责生成登录二维码、处理手机端的登录请求，以及通知PC端登录的状态。
每个参与者都有各自明确的角色和职责，相关的设计和实现都需要围绕这三个参与者展开，以确保扫码登录的流畅和安全。
两个核心问题
在实现扫码登录时，主要面临两个核心问题：
- 手机端如何完成认证：在传统的账号密码登录方式中，用户在PC端输入账号和密码完成认证。但在扫码登录中，认证过程转移到了手机端，手机端需要通过扫描二维码并确认登录来完成认证过程。
- PC端如何完成登录：在账号密码登录中，PC端可以通过账号和密码直接从服务端获取认证凭据（如Token）。但在扫码登录中，由于认证过程在手机端完成，PC端需要通过某种机制来从服务端获取认证凭据。
解决方案
针对上述两个核心问题，可以设计以下解决方案：
- 手机端认证：用户通过手机端的应用扫描PC端展示的二维码，获取二维码中的数据。手机端将二维码数据和用户的登录凭据发送到服务端，请求登录。
- PC端完成登录：PC端通过轮询机制定期查询服务端，获取二维码的状态和登录凭据。一旦二维码状态为已成功，服务端返回PC端的登录凭据，PC端使用该凭据完成登录过程。
扫码登录功能的完整逻辑
网页端与服务器的配合逻辑：
初始化二维码生成过程:
- 用户打开网站的登录页面，向服务器发送获取登录二维码的请求。
- 服务器接收到请求后，生成一个唯一标识符（UUID），作为键（key）存储在Redis服务器中，并设置一个过期时间。
- 服务器将该UUID和公司的验证字符串合并，通过二维码生成接口，生成二维码图片。
- 二维码图片和UUID一同返回给用户的浏览器。
- 登录状态查询:
- 浏览器接收到二维码和UUID后，每隔一定时间（例如一秒），向服务器发送登录状态查询请求，请求中携带UUID作为当前页面的标识符。
手机端与服务器的配合逻辑：
扫描二维码并验证:
- 用户通过手机扫描网页上展示的二维码，获取验证信息和UUID。
- 手机端已登录，每次访问服务器时，参数中会携带用户的Token，服务器通过Token解析得到用户ID。
- 手机端将解析得到的数据和用户Token一同作为参数，向服务器发送验证登录请求。
- 服务器验证请求的合法性后，返回确认信息给手机端。
- 手机端接收到确认信息后，展示登录确认框给用户。
- 用户确认登录后，手机端再次发送确认登录请求，服务器接收到UUID和用户ID后，将用户ID作为值（value）存储在Redis中，以UUID作为键（key）。
登录成功时的逻辑：
登录状态的更新和确认:
- 当浏览器再次发送登录状态查询请求时，服务器通过UUID在Redis中查找对应的用户ID。
- 如果找到用户ID，服务器调用登录方法，生成浏览器端的Token。
- 在浏览器再次发送请求时，服务器将用户信息和浏览器端的Token返回给浏览器，完成登录过程。
