1、引言

在即時(shí)通訊網(wǎng)經(jīng)常能看到各種高大上的高并發(fā)、分布式、高性能架構(gòu)設(shè)計(jì)方面的文章，平時(shí)大家參加的眾多開發(fā)者大會(huì)，主題也都是各種高大上的話題——什么5G啦、AI人工智能啦、什么阿里雙11分分鐘多少萬QPS高并發(fā)等等。

但實(shí)際上，對(duì)于普通的開發(fā)者（包括IM開發(fā)人員）來說，多數(shù)公司、多數(shù)團(tuán)隊(duì)也都是干著默默無聞、平淡無奇的產(chǎn)品開發(fā)，并沒有那么多高并發(fā)、高大上的事情可以做。

就拿一個(gè)IM系統(tǒng)來說，無論你的架構(gòu)設(shè)計(jì)考慮了多少分布式、高吞吐、高可用，所有這些事情只要落地，那編碼的第一件事情就是要實(shí)現(xiàn)幾乎所有信息系統(tǒng)都要面對(duì)的任務(wù)——如何設(shè)計(jì)賬號(hào)登錄功能？

本文將分享幾種典型的移動(dòng)端賬號(hào)登陸方式的技術(shù)原理，以及設(shè)計(jì)思路，理解后，完全可以快速實(shí)施于你的各種應(yīng)用系統(tǒng)（并不限于IM系統(tǒng)）中。本文閱讀對(duì)像主要為剛?cè)腴T的開發(fā)人員，請(qǐng)程序老司機(jī)們嘴下留情哦。

 

通過本篇文章， 你可以學(xué)到：

1）主流賬號(hào)登陋技術(shù)方案細(xì)節(jié)；

2）相應(yīng)的表設(shè)計(jì)；

3）相應(yīng)的流程設(shè)計(jì)。

通過本篇文章， 你無法學(xué)到：

與其他原理性的文章一樣，本篇不涉及具體代碼實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)（對(duì)于程序員來說，只要思路搞通，代碼咋寫都不會(huì)太爛，大家應(yīng)該都有體會(huì)）。

學(xué)習(xí)交流：

- 即時(shí)通訊/推送技術(shù)開發(fā)交流5群：215477170[推薦]

- 移動(dòng)端IM開發(fā)入門文章：《新手入門一篇就夠：從零開發(fā)移動(dòng)端IM》

（本文同步發(fā)布于：http://www.52im.net/thread-2863-1-1.html）

2、IM開發(fā)干貨系列文章

本文是系列文章中的第20篇，總目錄如下：

《IM消息送達(dá)保證機(jī)制實(shí)現(xiàn)(一)：保證在線實(shí)時(shí)消息的可靠投遞》

《IM消息送達(dá)保證機(jī)制實(shí)現(xiàn)(二)：保證離線消息的可靠投遞》

《如何保證IM實(shí)時(shí)消息的“時(shí)序性”與“一致性”？》

《IM單聊和群聊中的在線狀態(tài)同步應(yīng)該用“推”還是“拉”？》

《IM群聊消息如此復(fù)雜，如何保證不丟不重？》

《一種Android端IM智能心跳算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)探討（含樣例代碼）》

《移動(dòng)端IM登錄時(shí)拉取數(shù)據(jù)如何作到省流量？》

《通俗易懂：基于集群的移動(dòng)端IM接入層負(fù)載均衡方案分享》

《淺談移動(dòng)端IM的多點(diǎn)登陸和消息漫游原理》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(一)：正確理解前置HTTP SSO單點(diǎn)登陸接口的原理》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(二)：如何設(shè)計(jì)大量圖片文件的服務(wù)端存儲(chǔ)架構(gòu)？》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(三)：快速理解服務(wù)端數(shù)據(jù)庫讀寫分離原理及實(shí)踐建議》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(四)：正確理解HTTP短連接中的Cookie、Session和Token》

《IM群聊消息的已讀回執(zhí)功能該怎么實(shí)現(xiàn)？》

《IM群聊消息究竟是存1份(即擴(kuò)散讀)還是存多份(即擴(kuò)散寫)？》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(五)：通俗易懂，正確理解并用好MQ消息隊(duì)列》

《一個(gè)低成本確保IM消息時(shí)序的方法探討》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(六)：數(shù)據(jù)庫用NoSQL還是SQL？讀這篇就夠了！》

《IM里“附近的人”功能實(shí)現(xiàn)原理是什么？如何高效率地實(shí)現(xiàn)它？》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(七)：主流移動(dòng)端賬號(hào)登錄方式的原理及設(shè)計(jì)思路》（本文）

3、最經(jīng)典的用戶名密碼注冊(cè)登陸方式

一個(gè)典型的用戶名密碼注冊(cè)登陸功能類似于下面這樣：

 

這種賬號(hào)登陸方式很經(jīng)典也很常用，先注冊(cè)、再進(jìn)行登錄，尤其在老一點(diǎn)的CMS系統(tǒng)、網(wǎng)站系統(tǒng)、聊天應(yīng)用中都能找到這個(gè)影子。

它的技術(shù)原理流程圖如下：

 

 

如上圖所示，詳細(xì)的流程說明如下：

• 1）前端將用戶名、密碼發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器進(jìn)行常規(guī)的判斷，判斷用戶名、密碼長(zhǎng)度是否滿足，用戶名是否重復(fù)等條件，條件不通過直接返回對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤碼給到前端，這里密碼字段，為了防止傳輸過程中被截胡，建議加密再上傳，我們的傳輸密碼默認(rèn)都是會(huì)進(jìn)行一個(gè)md5加密，然后記錄到數(shù)據(jù)庫再進(jìn)行一層加密，就算是脫庫也沒事，密碼不要明文存儲(chǔ)。
• 2）校驗(yàn)通過后，就將用戶名密碼寫入數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行后面積分發(fā)放等操作，這里不展開。
• 3）現(xiàn)在進(jìn)行登錄，前端將用戶名，密碼發(fā)送給到服務(wù)端，服務(wù)端首先會(huì)校驗(yàn)登錄次數(shù)是否超過設(shè)置的閾值，如果超過只能繼續(xù)等待被關(guān)小黑屋。
• 4）如果未超過繼續(xù)登錄邏輯，判斷用戶名、密碼是否正確，不正確密碼則進(jìn)行閾值的判斷，如果超過則關(guān)小黑屋，記住小黑屋必須設(shè)置過期時(shí)間，要不然就會(huì)永久關(guān)上了，這個(gè)可以用redis的過期來做。
• 5）登錄成功后進(jìn)行后續(xù)的一切后置邏輯，比如加積分。。。等操作。

這種經(jīng)典的注冊(cè)登陸方式，具體怎么設(shè)計(jì)就不在這里贅述了，誰都懂。

4、現(xiàn)今最主流的手機(jī)號(hào)注冊(cè)登陸方式

4.1 基本原理

典型的手機(jī)號(hào)注冊(cè)登陸功能類似于下圖：

 

典型的手機(jī)號(hào)注冊(cè)技術(shù)原理流程圖如下：

 

 

如上圖所示，詳細(xì)的流程說明如下：

• 1）首先輸入手機(jī)號(hào)：然后發(fā)送到服務(wù)端，服務(wù)端將手機(jī)號(hào)記錄在我們數(shù)據(jù)庫中，然后生成隨機(jī)驗(yàn)證碼，并將手機(jī)號(hào)和驗(yàn)證碼綁定到一個(gè)redis里面，然后記錄過期時(shí)間，這個(gè)過期時(shí)間一般是10分鐘左右，這就是我們一般手機(jī)驗(yàn)證碼的有效期；
• 2）手機(jī)接收到手機(jī)短信后：那么就在界面填寫驗(yàn)證碼發(fā)送服務(wù)端，服務(wù)端收到驗(yàn)證碼后就會(huì)在redis里面查詢到這個(gè)手機(jī)號(hào)對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證碼，失敗就返回錯(cuò)誤碼。
• 3）成功后：就進(jìn)行登錄操作。

這里看起來沒有明確的注冊(cè)登錄操作，其實(shí)在發(fā)送手機(jī)號(hào)碼就可以認(rèn)為是一個(gè)常規(guī)的注冊(cè)，然后后面的驗(yàn)證碼輸入就是一個(gè)登陸操作。

但這種區(qū)別于常見的用戶名密碼注冊(cè)方式，是沒有密碼的的。

問： 那我要密碼咋辦？

答： 在后續(xù)產(chǎn)品里面增加一個(gè)手機(jī)號(hào)碼密碼補(bǔ)錄的功能即可，這也是現(xiàn)在很常規(guī)的手法，但是現(xiàn)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)大爆炸時(shí)代，密碼已經(jīng)顯得不是那么重要了，反正我從來記不住密碼，如果手機(jī)號(hào)碼能操作的app，絕對(duì)不用密碼來操作。

4.2 具體的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

表結(jié)構(gòu)： 

說明：

這里只是單純說明需要用到的數(shù)據(jù)，沒有擴(kuò)展具體場(chǎng)景,這個(gè)表結(jié)構(gòu)能夠滿足上面兩個(gè)方案的設(shè)計(jì)。

5、一種輔助的登陸方式：第3方賬號(hào)登陸

5.1 基本原理

現(xiàn)在很多應(yīng)用為了降低新用戶的使用門檻，都會(huì)對(duì)接第3方賬號(hào)進(jìn)行登陸（比如：用微信號(hào)登陸、QQ號(hào)登陸、微博賬號(hào)登陸等）。

這里我以QQ的開放平臺(tái)登錄邏輯為例進(jìn)行講解。

某團(tuán)外賣的QQ賬號(hào)登陸功能如下圖：

 

我們先來一波時(shí)序圖：

 

 

時(shí)序流程詳細(xì)說明：

• 1）客戶端自己調(diào)起登錄的界面，進(jìn)行輸入用戶名、密碼，這里的是第三方的用戶名，密碼，登錄成功后，會(huì)返回access_token openid expire_in,這過程會(huì)使用到oauth2.0，不過在sdk里面進(jìn)行內(nèi)置回調(diào)獲取了，后面我們會(huì)說明我們自身實(shí)現(xiàn)的oauth2.0；
• 2）客戶端拿到access_token、openid、login_type（qq、wechat...）請(qǐng)求應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器拿到這些數(shù)據(jù)后就會(huì)根據(jù)對(duì)應(yīng)的login_type去對(duì)應(yīng)的用戶中心進(jìn)行access_token和openid進(jìn)行校驗(yàn)。校驗(yàn)不通過則返回對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤碼；
• 3）校驗(yàn)通過后就會(huì)判斷本地是否有這個(gè)login_type和openid是否存在，不存在則進(jìn)行獲取遠(yuǎn)程的用戶名、頭像等基礎(chǔ)信息來作為本地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并且返回code值；
• 4）如果已經(jīng)存在，那就是進(jìn)行登錄操作，返回code值；
• 5）客戶端拿到code值后進(jìn)行token值的換取，這個(gè)完全遵照oauth2.0的協(xié)議來走的，后續(xù)每次請(qǐng)求必須帶上token，token值在服務(wù)端的時(shí)間比較久，因?yàn)槲覀兿胍龅氖悄欠N永不下線的操作，所以每次請(qǐng)求我們都將token過期時(shí)間進(jìn)行累加。

想要深入了解第3方賬號(hào)登陸，可以讀讀這兩篇：《第三方登錄：QQ登錄接入指南》、《第三方賬號(hào)登錄功能接入完全流程》。

5.2 具體的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

表結(jié)構(gòu)：

對(duì)于讀者的建議，我這里做一下數(shù)據(jù)庫的整理。

用戶基礎(chǔ)表（users）：

 

用戶驗(yàn)證關(guān)聯(lián)表（user_auth_rel）： 

 

本地用戶表（user_local_auth）：

 

第三方用戶表（user_third_auth）： 

 

表結(jié)說明：

• 1）users表只是單純針對(duì)我們業(yè)務(wù)側(cè)的登錄，主要是做自身業(yè)務(wù)的oauth2.0業(yè)務(wù)；
• 2）user_local_auth是做自己用戶名、密碼登錄，手機(jī)號(hào)碼登錄信息記錄；
• 3）user_third_auth是我們第三方用戶體系的數(shù)據(jù)記錄；
• 4）user_auth_rel是用來關(guān)聯(lián)我們users表與user_local_auth、user_third_auth；
• 5）整個(gè)設(shè)計(jì)理念就是將自建用戶與第三方在存儲(chǔ)上區(qū)分，這在架構(gòu)演進(jìn)上也是合乎情理的，開始用戶體系大多自建，而后才是對(duì)外接入。

6、本文小結(jié)

總的來講，賬號(hào)注冊(cè)登錄功能在一般的系統(tǒng)里都是入口功能，一般情況下都不會(huì)太復(fù)雜。

對(duì)于第三方用戶的接入技術(shù)，也同樣比較簡(jiǎn)單，我文章里設(shè)計(jì)多一個(gè)user_thirds是可以支持足夠多的第三方接入，當(dāng)然一般我們也就兩三個(gè)登錄就好，太多登錄方不僅自身維護(hù)成本，界面擺盤也不好看不是。

希望大家能夠通過以上學(xué)習(xí)，能夠?qū)τ谫~戶注冊(cè)登錄有一個(gè)比較好的認(rèn)知，文章里設(shè)計(jì)方案不包含分表分庫、沒有服務(wù)化，就是簡(jiǎn)單直接的設(shè)計(jì)，當(dāng)然用戶量和需要的不一樣，在這個(gè)基礎(chǔ)上還要加很多東西，謝謝大家閱讀。

附錄：更多IM開發(fā)方面的文章

[1] IM開發(fā)綜合文章：

《新手入門一篇就夠：從零開發(fā)移動(dòng)端IM》

《移動(dòng)端IM開發(fā)者必讀(一)：通俗易懂，理解移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的“弱”和“慢”》

《移動(dòng)端IM開發(fā)者必讀(二)：史上最全移動(dòng)弱網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法總結(jié)》

《從客戶端的角度來談?wù)勔苿?dòng)端IM的消息可靠性和送達(dá)機(jī)制》

《現(xiàn)代移動(dòng)端網(wǎng)絡(luò)短連接的優(yōu)化手段總結(jié)：請(qǐng)求速度、弱網(wǎng)適應(yīng)、安全保障》

《騰訊技術(shù)分享：社交網(wǎng)絡(luò)圖片的帶寬壓縮技術(shù)演進(jìn)之路》

《小白必讀：閑話HTTP短連接中的Session和Token》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課：正確理解前置HTTP SSO單點(diǎn)登陸接口的原理》

《移動(dòng)端IM開發(fā)需要面對(duì)的技術(shù)問題》

《開發(fā)IM是自己設(shè)計(jì)協(xié)議用字節(jié)流好還是字符流好？》

《請(qǐng)問有人知道語音留言聊天的主流實(shí)現(xiàn)方式嗎？》

《一個(gè)低成本確保IM消息時(shí)序的方法探討》

《完全自已開發(fā)的IM該如何設(shè)計(jì)“失敗重試”機(jī)制？》

《通俗易懂：基于集群的移動(dòng)端IM接入層負(fù)載均衡方案分享》

《微信對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響的技術(shù)試驗(yàn)及分析（論文全文）》

《即時(shí)通訊系統(tǒng)的原理、技術(shù)和應(yīng)用（技術(shù)論文）》

《開源IM工程“蘑菇街TeamTalk”的現(xiàn)狀：一場(chǎng)有始無終的開源秀》

《QQ音樂團(tuán)隊(duì)分享：Android中的圖片壓縮技術(shù)詳解（上篇）》

《QQ音樂團(tuán)隊(duì)分享：Android中的圖片壓縮技術(shù)詳解（下篇）》

《騰訊原創(chuàng)分享(一)：如何大幅提升移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下手機(jī)QQ的圖片傳輸速度和成功率》

《騰訊原創(chuàng)分享(二)：如何大幅壓縮移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下APP的流量消耗（上篇）》

《騰訊原創(chuàng)分享(三)：如何大幅壓縮移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下APP的流量消耗（下篇）》

《如約而至：微信自用的移動(dòng)端IM網(wǎng)絡(luò)層跨平臺(tái)組件庫Mars已正式開源》

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《字符編碼那點(diǎn)事：快速理解ASCII、Unicode、GBK和UTF-8》

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>> 更多同類文章 …… 

[2] 有關(guān)IM架構(gòu)設(shè)計(jì)的文章：

《淺談IM系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)》

《簡(jiǎn)述移動(dòng)端IM開發(fā)的那些坑：架構(gòu)設(shè)計(jì)、通信協(xié)議和客戶端》

《一套海量在線用戶的移動(dòng)端IM架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐分享(含詳細(xì)圖文)》

《一套原創(chuàng)分布式即時(shí)通訊(IM)系統(tǒng)理論架構(gòu)方案》

《從零到卓越：京東客服即時(shí)通訊系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)演進(jìn)歷程》

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《微信后臺(tái)基于時(shí)間序的海量數(shù)據(jù)冷熱分級(jí)架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐》

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《移動(dòng)端IM中大規(guī)模群消息的推送如何保證效率、實(shí)時(shí)性？》

《現(xiàn)代IM系統(tǒng)中聊天消息的同步和存儲(chǔ)方案探討》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(二)：如何設(shè)計(jì)大量圖片文件的服務(wù)端存儲(chǔ)架構(gòu)？》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(三)：快速理解服務(wù)端數(shù)據(jù)庫讀寫分離原理及實(shí)踐建議》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(四)：正確理解HTTP短連接中的Cookie、Session和Token》

《WhatsApp技術(shù)實(shí)踐分享：32人工程團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的技術(shù)神話》

《微信朋友圈千億訪問量背后的技術(shù)挑戰(zhàn)和實(shí)踐總結(jié)》

《王者榮耀2億用戶量的背后：產(chǎn)品定位、技術(shù)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)方案等》

《IM系統(tǒng)的MQ消息中間件選型：Kafka還是RabbitMQ？》

《騰訊資深架構(gòu)師干貨總結(jié)：一文讀懂大型分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方方面面》

《以微博類應(yīng)用場(chǎng)景為例，總結(jié)海量社交系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)步驟》

《快速理解高性能HTTP服務(wù)端的負(fù)載均衡技術(shù)原理》

《子彈短信光鮮的背后：網(wǎng)易云信首席架構(gòu)師分享億級(jí)IM平臺(tái)的技術(shù)實(shí)踐》

《知乎技術(shù)分享：從單機(jī)到2000萬QPS并發(fā)的Redis高性能緩存實(shí)踐之路》

《IM開發(fā)基礎(chǔ)知識(shí)補(bǔ)課(五)：通俗易懂，正確理解并用好MQ消息隊(duì)列》

《微信技術(shù)分享：微信的海量IM聊天消息序列號(hào)生成實(shí)踐（算法原理篇）》

《微信技術(shù)分享：微信的海量IM聊天消息序列號(hào)生成實(shí)踐（容災(zāi)方案篇）》

《新手入門：零基礎(chǔ)理解大型分布式架構(gòu)的演進(jìn)歷史、技術(shù)原理、最佳實(shí)踐》

《一套高可用、易伸縮、高并發(fā)的IM群聊、單聊架構(gòu)方案設(shè)計(jì)實(shí)踐》

《阿里技術(shù)分享：深度揭秘阿里數(shù)據(jù)庫技術(shù)方案的10年變遷史》

《阿里技術(shù)分享：阿里自研金融級(jí)數(shù)據(jù)庫OceanBase的艱辛成長(zhǎng)之路》

《社交軟件紅包技術(shù)解密(一)：全面解密QQ紅包技術(shù)方案——架構(gòu)、技術(shù)實(shí)現(xiàn)等》

《社交軟件紅包技術(shù)解密(二)：解密微信搖一搖紅包從0到1的技術(shù)演進(jìn)》

《社交軟件紅包技術(shù)解密(三)：微信搖一搖紅包雨背后的技術(shù)細(xì)節(jié)》

《社交軟件紅包技術(shù)解密(四)：微信紅包系統(tǒng)是如何應(yīng)對(duì)高并發(fā)的》

《社交軟件紅包技術(shù)解密(五)：微信紅包系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)高可用性的》

《社交軟件紅包技術(shù)解密(六)：微信紅包系統(tǒng)的存儲(chǔ)層架構(gòu)演進(jìn)實(shí)踐》

《社交軟件紅包技術(shù)解密(七)：支付寶紅包的海量高并發(fā)技術(shù)實(shí)踐》

《社交軟件紅包技術(shù)解密(八)：全面解密微博紅包技術(shù)方案》

《社交軟件紅包技術(shù)解密(九)：談?wù)勈諵紅包的功能邏輯、容災(zāi)、運(yùn)維、架構(gòu)等》

《即時(shí)通訊新手入門：一文讀懂什么是Nginx？它能否實(shí)現(xiàn)IM的負(fù)載均衡？》

《即時(shí)通訊新手入門：快速理解RPC技術(shù)——基本概念、原理和用途》

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