掃二維碼登入現在比較常見，比如微信、支付寶等 PC 端登入，并且好像每款 APP 都支援掃碼登入，不搞個掃碼登入都不好意思。作為技術人員，不知道您對這背後的實作邏輯是否敢興趣，反正我是一直都對這背後實作好奇。最近剛好看到一個關于掃碼登入原理的視訊，于是就整理出來了這篇文章，希望對您有所幫助。
本文共三個主題：
- 什麼是二維碼。
- 移動端基于 token 的認證機制。
- 二維碼掃碼登入的原理。
1、什麼是二維碼
二維碼又稱二維條碼，常見的二維碼為QR Code，QR全稱Quick Response，是一個近幾年來移動裝置上超流行的一種編碼方式，它比傳統的Bar Code條形碼能存更多的資訊，也能表示更多的資料類型。----來自百度百科
在商品上，一般都會有條形碼，條形碼也稱為一維碼，條形碼隻能表示一串數字。二維碼要比條形碼豐富很多，可以存儲數字、字元串、圖檔、檔案等，比如我們可以把
www.baidu.com
存儲在二維碼中，掃碼二維碼我們就可以擷取到百度的位址。
可能用文字說起來還是比較難了解，您可以百度：草料二維碼，一款二維碼生成和解析工具，玩一玩你就知道二維碼是個啥了。
2、移動端基于 token 的認證機制
在了解掃碼登入原理之前，有必要先了解移動端基于 token 的認證機制，對了解掃碼登入原理還是非常有幫助的。基于 token 的認證機制跟我們常用的賬号密碼認證方式有較大的不同，安全系數比賬号密碼要高，如果每次驗證都傳入賬号密碼，那麼被劫持的機率就變大了。
基于 token 的認證機制流程圖，如下圖所示：
基于 token 的認證機制，隻有在第一次使用需要輸入賬号密碼，後續使用将不在輸入賬号密碼。其實在登陸的時候不僅傳入賬号、密碼，還傳入了手機的裝置資訊。在服務端驗證賬号、密碼正确後，服務端會做兩件事。
第一，将賬号與裝置關聯起來，在某種意義上，裝置資訊就代表着賬号。
第二，生成一個 token 令牌，并且在 token 與賬号、裝置關聯，類似于key/value，token 作為 key ，賬号、裝置資訊作為value，持久化在磁盤上。
将 token 傳回給移動端，移動端将 token 存入在本地，往後移動端都通過 token 通路服務端 API ，當然除了 token 之外，還需要攜帶裝置資訊，因為 token 可能會被劫持。帶上裝置資訊之後，就算 token 被劫持也沒有關系，因為裝置資訊是唯一的。
這就是基于 token 的認證機制，将賬号密碼換成了 token、裝置資訊，進而提高了安全系數，可别小看這個 token ，token 是身份憑證，在掃碼登入的時候也會用到。
3、二維碼掃碼登入的原理
好了，知道了移動端基于 token 的認證機制後，接下來就進入我們的主題：二維碼掃碼登陸的原理。先上二維碼掃碼登入的流程圖：
掃碼登入可以分為三個階段：待掃描、已掃描待确認、已确認。我們就一一來看看這三個階段。
1、待掃描階段
待掃描階段也就是流程圖中 1~5 階段，即生成二維碼階段，這個階段跟移動端沒有關系，是 PC 端跟服務端的互動過程。
首先 PC 端攜帶裝置資訊想服務端發起生成二維碼請求，服務端會生成唯一的二維碼 ID，你可以了解為 UUID，并且将 二維碼 ID 跟 PC 裝置資訊關聯起來，這跟移動端登入有點相似。
PC 端接受到二維碼 ID 之後，将二維碼 ID 以二維碼的形式展示，等待移動端掃碼。此時在 PC 端會啟動一個定時器，輪詢查詢二維碼的狀态。如果移動端未掃描的話，那麼一段時間後二維碼将會失效。
2、已掃描待确認階段
流程圖中第 6 ~ 10 階段，我們在 PC 端登入微信時，手機掃碼後，PC 端的二維碼會變成已掃碼，請在手機端确認。這個階段是移動端跟服務端互動的過程。
首先移動端掃描二維碼，擷取二維碼 ID，然後将手機端登入的資訊憑證（token）和 二維碼 ID 作為參數發送給服務端，此時的手機一定是登入的，不存在沒登入的情況。
服務端接受請求後，會将 token 與二維碼 ID 關聯，為什麼需要關聯呢？你想想，我們使用微信時，移動端退出， PC 端是不是也需要退出，這個關聯就有點把子作用了。然後會生成一個一次性 token，這個 token 會傳回給移動端，一次性 token 用作确認時候的憑證。
PC 端的定時器，會輪詢到二維碼的狀态已經發生變化，會将 PC 端的二維碼更新為已掃描，請确認。
3、已确認
流程圖中的 第 11 ~ 15 步驟，這是掃碼登入的最後階段，移動端攜帶上一步驟中擷取的臨時 token ，确認登入，服務端校對完成後，會更新二維碼狀态，并且給 PC 端生成一個正式的 token ，後續 PC 端就是持有這個 token 通路服務端。
PC 端的定時器，輪詢到了二維碼狀态為登入狀态，并且會擷取到了生成的 token ，完成登入，後續通路都基于 token 完成。
在伺服器端會跟手機端一樣，維護着 token 跟二維碼、PC 裝置資訊、賬号等資訊。
到此，二維碼掃描登入原理就差不多了，二維碼掃描登入在原理上不難了解，跟 OAuth2.0 有一絲的相似之處，但是實作起來可能就比較複雜。
希望此文對您的學習或者工作有所幫助。同時希望您在評論區聊聊您的掃碼登入工作經曆，祝好。
最後
目前網際網路上很多大佬都有二維碼掃描登入原理相關文章，如有雷同，請多多包涵了。原創不易，碼字不易，還希望大家多多支援。若文中有所錯誤之處，還望提出，謝謝。