近年來，二維碼的使用越來越風生水起，筆者最近手頭也遇到了一個需要使用二維碼掃碼登錄網站的活，所以研究了一下這一套機制，并用代碼實現了整個流程，接下來就和大家聊聊二維碼登錄及的那些事兒。
二維碼原理
二維碼是微信搞起來的，當年微信掃碼二維碼登錄網頁微信的時候，感覺很神奇，然而，我們了解了它的原理，也就沒那么神奇了。二維碼實際上就是通過黑白的點陣包含了一個url請求信息。端上掃碼，請求url，做對應的操作。
一般性掃碼操作的原理
微信登錄、支付寶掃碼支付都是這個原理：
1. 請求二維碼
桌面端向服務器發起請求一個二維碼的。
2. 生成包含唯一id的二維碼
桌面端會隨機生成一個id，id唯一標識這個二維碼，以便后續操作。
3. 端上掃碼
移動端掃碼二維碼，解chu出二維碼中的url請求。
4. 移動端發送請求到服務器
移動端向服務器發送url請求，請求中包含兩個信息，唯一id標識掃的是哪個碼，端上瀏覽器中特定的cookie或者header參數等會標識由哪個用戶來進行掃碼的。
5. 服務器端通知掃碼成功
服務器端收到二維碼中信息的url請求時，通知端上已經掃碼成功，并添加必要的登錄Cookie等信息。這里的通知方式一般有幾種：websocket、輪訓hold住請求直到超時、隔幾秒輪訓。
二維碼中url的藝術
如何實現自有客戶端和其他客戶端掃碼（如微信）表現的不同
比如，在業務中，你可能想要這樣的操作，如果是你公司的二維碼被其他app（如微信）所掃描，想要跳轉一個提示頁，提示頁上可以有一個app的下載鏈接；而當被你自己的app所掃描時，直接進行對應的請求。
這種情況下，可以這樣來做，所有二維碼中的鏈接都進行一層加密，然后統一用另一個鏈接來處理。
如：www.test.com/qr?p=xxxxxx,p參數中包含服務器與客戶端約定的加解密算法（可以是對稱的也可以是非對稱的),端上掃碼到這種特定路徑的時候，直接用解密算法解p參數，得到www.testqr.com/qrcode?key=s1arV,這樣就可以向服務器發起請求了，而其他客戶端因為不知道這個規則，只能直接去請求www.test.com/qr?p=xxxxxx，這個請求返回提示頁。
如何讓二維碼更簡單
很多時候，又要馬兒跑，又要馬兒不吃草。想要二維碼中帶有很多參數，但是又不想要二維碼太復雜，難以被掃碼出來。這時候，就需要考慮如何在不影響業務的情況下讓二維碼變的簡單。
示例代碼
生成二維碼（去掉白邊，增加中間的logo）
需要導入jar包：zxing的 core-2.0.jar
import java.awt.BasicStroke;import java.awt.Color;import java.awt.Graphics;import java.awt.Graphics2D;import java.awt.Image;import java.awt.Shape;import java.awt.geom.RoundRectangle2D;import java.awt.image.BufferedImage;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.FileOutputStream;import java.io.IOException;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import javax.imageio.ImageIO;import com.google.zxing.BarcodeFormat;import com.google.zxing.EncodeHintType;import com.google.zxing.MultiFormatWriter;import com.google.zxing.common.BitMatrix;import com.google.zxing.qrcode.decoder.ErrorCorrectionLevel;public class QrCodeUtil { private static final int BLACK = Color.black.getRGB(); private static final int WHITE = Color.WHITE.getRGB(); private static final int DEFAULT_QR_SIZE = 183; private static final String DEFAULT_QR_FORMAT = "png"; private static final byte[] EMPTY_BYTES = new byte[0]; public static byte[] createQrCode(String content, int size, String extension) { return createQrCode(content, size, extension, null); } /** * 生成帶圖片的二維碼 * @param content 二維碼中要包含的信息 * @param size 大小 * @param extension 文件格式擴展 * @param insertImg 中間的logo圖片 * @return */ public static byte[] createQrCode(String content, int size, String extension, Image insertImg) { if (size <= 0) { throw new IllegalArgumentException("size (" + size + ") cannot be <= 0"); } ByteArrayOutputStream baos = null; try { Map<EncodeHintType, Object> hints = new HashMap<EncodeHintType, Object>(); hints.put(EncodeHintType.CHARACTER_SET, "utf-8"); hints.put(EncodeHintType.ERROR_CORRECTION, ErrorCorrectionLevel.M); //使用信息生成指定大小的點陣 BitMatrix m = new MultiFormatWriter().encode(content, BarcodeFormat.QR_CODE, size, size, hints); //去掉白邊 m = updateBit(m, 0); int width = m.getWidth(); int height = m.getHeight(); //將BitMatrix中的信息設置到BufferdImage中，形成黑白圖片 BufferedImage image = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_RGB); for (int i = 0; i < width; i++) { for (int j = 0; j < height; j++) { image.setRGB(i, j, m.get(i, j) ? BLACK : WHITE); } } if (insertImg != null) { // 插入中間的logo圖片 insertImage(image, insertImg, m.getWidth()); } //將因為去白邊而變小的圖片再放大 image = zoomInImage(image, size, size); baos = new ByteArrayOutputStream(); ImageIO.write(image, extension, baos); return baos.toByteArray(); } catch (Exception e) { } finally { if(baos != null) try { baos.close(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } return EMPTY_BYTES; } /** * 自定義二維碼白邊寬度 * @param matrix * @param margin * @return */ private static BitMatrix updateBit(BitMatrix matrix, int margin) { int tempM = margin * 2; int[] rec = matrix.getEnclosingRectangle(); // 獲取二維碼圖案的屬性 int resWidth = rec[2] + tempM; int resHeight = rec[3] + tempM; BitMatrix resMatrix = new BitMatrix(resWidth, resHeight); // 按照自定義邊框生成新的BitMatrix resMatrix.clear(); for (int i = margin; i < resWidth - margin; i++) { // 循環，將二維碼圖案繪制到新的bitMatrix中 for (int j = margin; j < resHeight - margin; j++) { if (matrix.get(i - margin + rec[0], j - margin + rec[1])) { resMatrix.set(i, j); } } } return resMatrix; } // 圖片放大縮小 public static BufferedImage zoomInImage(BufferedImage originalImage, int width, int height) { BufferedImage newImage = new BufferedImage(width, height, originalImage.getType()); Graphics g = newImage.getGraphics(); g.drawImage(originalImage, 0, 0, width, height, null); g.dispose(); return newImage; } private static void insertImage(BufferedImage source, Image insertImg, int size) { try { int width = insertImg.getWidth(null); int height = insertImg.getHeight(null); width = width > size / 6 ? size / 6 : width; // logo設為二維碼的六分之一大小 height = height > size / 6 ? size / 6 : height; Graphics2D graph = source.createGraphics(); int x = (size - width) / 2; int y = (size - height) / 2; graph.drawImage(insertImg, x, y, width, height, null); Shape shape = new RoundRectangle2D.Float(x, y, width, width, 6, 6); graph.setStroke(new BasicStroke(3f)); graph.draw(shape); graph.dispose(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } public static byte[] createQrCode(String content) { return createQrCode(content, DEFAULT_QR_SIZE, DEFAULT_QR_FORMAT); } public static void main(String[] args){ try { FileOutputStream fos = new FileOutputStream("ab.png"); fos.write(createQrCode("test")); fos.close(); } catch (Exception e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }生成短鏈接
基本思路：
短網址映射算法的理論：
1.將長網址加隨機數用用md5算法生成32位簽名串，分為4段,每段8個字符
2.對這4段循環處理，取每段的8個字符, 將他看成16進制字符串與0x3fffffff(30位1)的位與操作，超過30位的忽略處理
3.將每段得到的這30位又分成6段，每5位的數字作為字母表的索引取得特定字符，依次進行獲得6位字符串；
4.這樣一個md5字符串可以獲得4個6位串，取里面的任意一個就可作為這個長url的短url地址。
5.最好是用一個key-value數據庫存儲，萬一發生碰撞換一個，如果四個都發生碰撞，重新生成md5（因為有隨機數，會生成不一樣的md5）
public class ShortUrlUtil { /** * 傳入32位md5值 * @param md5 * @return */ public static String[] shortUrl(String md5) { // 要使用生成 URL 的字符 String[] chars = new String[] { "a", "b", "c", "d", "e", "f", "g", "h", "i", "j", "k", "l", "m", "n", "o", "p", "q", "r", "s", "t", "u", "v", "w", "x", "y", "z", "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "A", "B", "C", "D", "E", "F", "G", "H", "I", "J", "K", "L", "M", "N", "O", "P", "Q", "R", "S", "T", "U", "V", "W", "X", "Y", "Z" }; String[] resUrl = new String[4]; for (int i = 0; i < 4; i++) { // 把加密字符按照 8 位一組 16 進制與 0x3FFFFFFF 進行位與運算，超過30位的忽略 String sTempSubString = md5.substring(i * 8, i * 8 + 8); // 這里需要使用 long 型來轉換，因為 Inteper .parseInt() 只能處理 31 位 , 首位為符號位 , 如果不用 long ，則會越界 long lHexLong = 0x3FFFFFFF & Long.parseLong(sTempSubString, 16); String outChars = ""; for (int j = 0; j < 6; j++) { // 把得到的值與 0x0000003D 進行位與運算，取得字符數組 chars 索引 long index = 0x0000003D & lHexLong; // 把取得的字符相加 outChars += chars[(int) index]; // 每次循環按位右移 5 位 lHexLong = lHexLong >> 5; } // 把字符串存入對應索引的輸出數組 resUrl[i] = outChars; } return resUrl; } public static void main(String [] args){ String[] test = shortUrl("fdf8d941f23680be79af83f921b107ac"); for (String string : test) { System.out.println(string); } } }說明：核心代碼非原創，借鑒了他人的代碼，感謝！
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。
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