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实现扫码登录系统涉及多个组件和步骤。以下是一个使用Spring Boot、MySQL和Redis实现扫码登录的详细原理和代码示例。
原理概述
- 生成二维码:服务器端生成一个唯一的登录请求ID(例如UUID),并与用户标识(如用户名或邮箱)关联存储在Redis中。使用这个唯一ID生成二维码,返回给客户端展示。
- 用户扫码:用户使用移动设备扫描二维码,获取到唯一登录请求ID。移动设备发送这个ID以及用户的确认登录请求到服务器。
- 验证登录:服务器根据接收到的唯一ID查找关联的用户标识,验证用户登录信息(如密码、二次确认等)。如果验证成功,生成JWT(JSON Web Token)或Session信息,标记用户为已登录,并返回成功响应。
- 客户端处理登录结果:客户端根据服务器返回的登录结果,进行相应的处理(如跳转到首页或显示登录成功信息)。
1. 引入依赖
在pom.xml中添加相关依赖:
<dependencies>
<!-- Spring Boot Starter Web -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- Spring Boot Starter Data JPA -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>
<!-- MySQL Connector -->
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
</dependency>
<!-- Spring Boot Starter Data Redis -->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<!-- QR Code Generation (Zxing) -->
<dependency>
<groupId>com.google.zxing</groupId>
<artifactId>core</artifactId>
<version>3.4.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.google.zxing</groupId>
<artifactId>javase</artifactId>
<version>3.4.1</version>
</dependency>
<!-- JWT -->
<dependency>
<groupId>io.jsonwebtoken</groupId>
<artifactId>jjwt</artifactId>
<version>0.9.1</version>
</dependency>
</dependencies>
2. 配置Redis
在application.properties文件中配置Redis:
spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379
spring.redis.timeout=6000
3. 生成二维码
创建QrCodeGenerator类生成二维码:
import com.google.zxing.BarcodeFormat;
import com.google.zxing.WriterException;
import com.google.zxing.client.j2se.MatrixToImageWriter;
import com.google.zxing.common.BitMatrix;
import com.google.zxing.qrcode.QRCodeWriter;
import java.io.IOException;
import java.nio.file.FileSystems;
import java.nio.file.Path;
import java.util.UUID;
public class QrCodeGenerator {
public static String generateQrCode(String text, String filePath) throws WriterException, IOException {
QRCodeWriter qrCodeWriter = new QRCodeWriter();
BitMatrix bitMatrix = qrCodeWriter.encode(text, BarcodeFormat.QR_CODE, 350, 350);
Path path = FileSystems.getDefault().getPath(filePath);
MatrixToImageWriter.writeToPath(bitMatrix, "PNG", path);
return path.toString();
}
public static void main(String[] args) throws WriterException, IOException {
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
String filePath = "qrcode.png";
generateQrCode(uuid, filePath);
System.out.println("QR Code generated: " + filePath);
}
}
4. 存储和验证扫码信息
使用Redis存储和验证扫码请求:
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
@Service
public class QrCodeService {
@Autowired
private StringRedisTemplate redisTemplate;
// 存储扫码请求(UUID -> 用户ID)
public void saveQrCodeRequest(String uuid, String userId) {
redisTemplate.opsForValue().set(uuid, userId, 10, TimeUnit.MINUTES); // 10分钟有效期
}
// 验证扫码请求
public String validateQrCodeRequest(String uuid) {
return redisTemplate.opsForValue().get(uuid);
}
// 删除扫码请求
public void deleteQrCodeRequest(String uuid) {
redisTemplate.delete(uuid);
}
}
5. 控制层处理扫码登录
创建控制器处理扫码登录请求:
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
@RestController
@RequestMapping("/qrlogin")
public class QrLoginController {
@Autowired
private QrCodeService qrCodeService;
@PostMapping("/generate")
public String generateQrCode(@RequestParam String userId) {
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
qrCodeService.saveQrCodeRequest(uuid, userId);
// 生成二维码并返回其路径(实际项目中会通过WebSocket等方式推送)
try {
return QrCodeGenerator.generateQrCode(uuid, "qrcode.png");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return "Error generating QR code";
}
}
@PostMapping("/scan")
public String scanQrCode(@RequestParam String uuid, @RequestParam String confirmation) {
// 在实际应用中,confirmation可以是用户输入的验证码、密码等
String userId = qrCodeService.validateQrCodeRequest(uuid);
if (userId != null && "correct_confirmation".equals(confirmation)) { // 简单示例
qrCodeService.deleteQrCodeRequest(uuid);
// 生成JWT或处理Session
return "Login successful, JWT/Session created.";
} else {
return "Invalid QR code or confirmation.";
}
}
}
以上示例展示了如何使用Spring Boot、MySQL和Redis实现扫码登录的基础架构和流程。实际项目中,还需考虑安全性(如HTTPS、JWT签名、验证码)、用户体验(如二维码过期刷新、扫码状态提示)、以及高并发处理等问题。
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