主流移动端账号登录方式的原理及设计思路
最经典的用户名密码注册登陆方式
一个典型的用户名密码注册登陆功能类似于下面这样:
这种账号登陆方式很经典也很常用,先注册、再进行登录,尤其在老一点的 CMS 系统、网站系统、聊天应用中都能找到这个影子。
它的技术原理流程图如下:
如上图所示,详细的流程说明如下:
1)前端将用户名、密码发送到服务器,服务器进行常规的判断,判断用户名、密码长度是否满足,用户名是否重复等条件,条件不通过直接返回对应错误码给到前端,这里密码字段,为了防止传输过程中被截胡,建议加密再上传,我们的传输密码默认都是会进行一个 md5 加密,然后记录到数据库再进行一层加密,就算是脱库也没事,密码不要明文存储。
2)校验通过后,就将用户名密码写入数据库,并进行后面积分发放等操作,这里不展开。
3)现在进行登录,前端将用户名,密码发送给到服务端,服务端首先会校验登录次数是否超过设置的阈值,如果超过只能继续等待被关小黑屋。
4)如果未超过继续登录逻辑,判断用户名、密码是否正确,不正确密码则进行阈值的判断,如果超过则关小黑屋,记住小黑屋必须设置过期时间,要不然就会永久关上了,这个可以用 redis 的过期来做。
5)登录成功后进行后续的一切后置逻辑,比如加积分。。。等操作。
这种经典的注册登陆方式,具体怎么设计就不在这里赘述了,谁都懂。
4 现今最主流的手机号注册登陆方式
1 基本原理
典型的手机号注册登陆功能类似于下图:
典型的手机号注册技术原理流程图如下:
如上图所示,详细的流程说明如下:
1)首先输入手机号:然后发送到服务端,服务端将手机号记录在我们数据库中,然后生成随机验证码,并将手机号和验证码绑定到一个 redis 里面,然后记录过期时间,这个过期时间一般是 10 分钟左右,这就是我们一般手机验证码的有效期;
2)手机接收到手机短信后:那么就在界面填写验证码发送服务端,服务端收到验证码后就会在 redis 里面查询到这个手机号对应的验证码,失败就返回错误码。
3)成功后:就进行登录操作。
这里看起来没有明确的注册登录操作,其实在发送手机号码就可以认为是一个常规的注册,然后后面的验证码输入就是一个登陆操作。
但这种区别于常见的用户名密码注册方式,是没有密码的的。
问: 那我要密码咋办?
答: 在后续产品里面增加一个手机号码密码补录的功能即可,这也是现在很常规的手法,但是现在移动互联网大爆炸时代,密码已经显得不是那么重要了,反正我从来记不住密码,如果手机号码能操作的 app,绝对不用密码来操作。
具体的数据库设计
表结构:
说明:
这里只是单纯说明需要用到的数据,没有扩展具体场景,这个表结构能够满足上面两个方案的设计。
一种辅助的登陆方式:第 3 方账号登陆
1 基本原理
现在很多应用为了降低新用户的使用门槛,都会对接第 3 方账号进行登陆(比如:用微信号登陆、QQ 号登陆、微博账号登陆等)。
这里我以 QQ 的开放平台登录逻辑为例进行讲解。
某团外卖的 QQ 账号登陆功能如下图:
我们先来一波时序图:
时序流程详细说明:
1)客户端自己调起登录的界面,进行输入用户名、密码,这里的是第三方的用户名,密码,登录成功后,会返回 access_token openid expire_in,这过程会使用到 oauth2.0,不过在 sdk 里面进行内置回调获取了,后面我们会说明我们自身实现的 oauth2.0;
2)客户端拿到 access_token、openid、login_type(qq、wechat...)请求应用服务器,应用服务器拿到这些数据后就会根据对应的 login_type 去对应的用户中心进行 access_token 和 openid 进行校验。校验不通过则返回对应错误码;
3)校验通过后就会判断本地是否有这个 login_type 和 openid 是否存在,不存在则进行获取远程的用户名、头像等基础信息来作为本地基础数据,并且返回 code 值;
4)如果已经存在,那就是进行登录操作,返回 code 值;
5)客户端拿到 code 值后进行 token 值的换取,这个完全遵照 oauth2.0 的协议来走的,后续每次请求必须带上 token,token 值在服务端的时间比较久,因为我们想要做的是那种永不下线的操作,所以每次请求我们都将 token 过期时间进行累加。
具体的数据库设计
表结构:
对于读者的建议,我这里做一下数据库的整理。
用户基础表(users):
用户验证关联表(user_auth_rel):
本地用户表(user_local_auth):
第三方用户表(user_third_auth):
表结说明:
1)users 表只是单纯针对我们业务侧的登录,主要是做自身业务的 oauth2.0 业务;
2)user_local_auth 是做自己用户名、密码登录,手机号码登录信息记录;
3)user_third_auth 是我们第三方用户体系的数据记录;
4)user_auth_rel 是用来关联我们 users 表与 user_local_auth、user_third_auth;
5)整个设计理念就是将自建用户与第三方在存储上区分,这在架构演进上也是合乎情理的,开始用户体系大多自建,而后才是对外接入。
本文小结
总的来讲,账号注册登录功能在一般的系统里都是入口功能,一般情况下都不会太复杂。
对于第三方用户的接入技术,也同样比较简单,我文章里设计多一个 user_thirds 是可以支持足够多的第三方接入,当然一般我们也就两三个登录就好,太多登录方不仅自身维护成本,界面摆盘也不好看不是。
希望大家能够通过以上学习,能够对于账户注册登录有一个比较好的认知,文章里设计方案不包含分表分库、没有服务化,就是简单直接的设计,当然用户量和需要的不一样,在这个基础上还要加很多东西,谢谢大家阅读。
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