微信小程序在一般情况下，是免登录的，秉承了小龙的用完即走的理念。除非我们需要获取用户的信息，如用户微信昵称、头像 、地理位置 等，需要我们获取用户的一些信息。微信官方提供了相关的API。具体可参见：获取微信用户信息。

　　但是在某些特殊的运用中，仅仅只获取登录用户的信息是远远不够的。一般稍微有点复杂商业逻辑的小程序都会有自身的用户体系，并且前后端通信时需要对用户进行 认证 或者 权限 的判断。小程序必须要经过微信账户的验证授权，然后再与 第三方服务器（也就是我们自己的服务器）通信实现用户的登录。这里面就涉及到微信账户信息与第三方用户信息的 耦合。

登录原理

　　首先，我们总结一下其实登录就是要保证２个问题：

• 登录状态保存
• 安全验证

　　登录状态保存 就是登录成功后请求站内数据接口时无需再次登录，客户端与服务器按照既定的规则进行用户有效性验证。

　　安全验证 是为了应对流量劫持，防止中间人攻击，在我们的页面中插入乱七八糟的内容。https可以应对绝大部分的应用场景，有效的防止流量劫持，所以微信小程序的前后端通信微信官方强制大家使用https，也是基于这方面的思考。但道高一尺，魔高一丈，程序猿的智慧是无穷的。市场上层出不穷的黑科技软件，如 Fiddle , Charles 。2017 年初风靡的刷跳一跳的得分，就是靠着这些工具获取到用户的隐私信息的。其实就是利用了工具作为中间人，抓取了隐秘数据。话说，我们可以利用这些工具破解小程序源码的。这个我可以再写一篇文章和大家分享分享。

　　好了，明白了上面的２个概念。我们回顾一下传统基于浏览器的应用是如何解决这个问题的。浏览器环境下的登录状态保存通常使用cookie实现，这种方案的实现原理是浏览器发出的http请求的header中会携带客户端的cookie。如下图：
　

　　自定义安全验证 通常的方案是客户端与服务器约定好一个验证签名，客户端在发出http请求之前按照约定好的算法计算出一个签名字符串，并且在http请求中将计算签名的参数传递给服务器。服务器接收到请求之后，解析出签名字符串和客户端传递的计算参数，然后按照同样的算法计算出签名字符串，并将其与客户端的签名进行对比，完全一致则验证通过，否则返回验证未通过的数据。如下图：

　　我们来看一个例子，先简单点，就不加上图中加密算法之类的。我们直接生成令牌，作为通信的签名，来，我们一起撸一遍：

　　通过上一轮的操作，我们就在服务器端生成了用户登录认证信息，并将此信息保存到了客户端的cookie中。之后我们就可以通过这个认证信息在服务端进行判断，来，翠花，上代码：

　　这样，运用面向切面编程或者在filter在之后的用户请求中，我们就可以判断这是否是当前真实用户的真实请求。如此，我们可以过滤掉恶意攻击和一些爬虫啦。

　　通过上面的实例，我们了解了基于浏览器应用的用户登录机制原理。上述流程成立的前提条件是：

• 浏览器可以获取到UA信息
• 浏览器发出的http请求header中会携带UA信息，服务器可以获取

　　那么，我们是否可以将这套机制复用到小程序开发中去呢？很不幸，答案是否定的。因为，小程序存在以下限制：

• 不支持cookie，所以使用cookie储存登录状态的方案不可行；
• http请求header不携带设备信息，服务器无法获取。

　　但是当我吐槽小程序重重限制的同时又有一个好消息：http请求可以自定义header。

　　登录识别信息在无法使用cookie传递的限制下我们有两种传输途径：

• url query
• http header

　　其实使用任何一种途径都可以完成需求，但是url query（通常称为data）的语义应该是与接口功能紧密相关的数据，并且http请求的header比url query数据更保密，所以我最终采用header传递验证信息的方案。

登录实现方案

　　确定好了技术解决方案，小程序平台下实现自己的用户登录仍然有很多细节需要琢磨。我们首先看一下官方文档给出的第三方登录流程图：

　　官方文档给出的流程是实现第三方登录的基本流程，但是具体的登录功能中仍然有一些细节上的不同，比如：

• 手机验证码登录；
• 3rd_session 和 openId 不能明文暴露给客户端，需要进行加密；
• 登录状态保存的有效期；
• 用户登录的服务器与基础服务的服务器并不是同一台。

　 　在小程序登录机制的基础上，最终制定了如下方案：

　对比微信官方的登录流程图，有以下几个细节：

• 3rd_session和openId不直接暴露给客户端，而是通过可逆的加密算法进行加密后，组合成token暴露给客户端；
• 第一次 请求基础功能服务器时并不验证签名，此次请求的目的是从微信服务器获取3rd_session和openId并且加密后返回客户端，以便后续请求使用；
• 第二次 请求的目标是用户服务器，携带token的sign。用户服务器首先会进行签名验证和手机验证码校验；
• 验证通过后解析token获取3rd_session和openId，然后与uid结合重新计算token。最后将uid和token一并返回给客户端。
• 用户登录成功 后，客户端将uid和token储存在本地，以便后续请求数据接口使用。
• 客户端储存token和uid的方式可以用storage或者app.globalData。

总结

　想在微信小程序中实现自己的用户体系需要花费一些力气，每个公司都有自身的用户登录验证体系，同时还要考虑安全性和状态保存问题。在小程序不支持cookie、http请求header不携带设备信息等限制下，实现登录功能的各种细节都需要采用一些折中的手段。而且往往这些方案显得有些臃肿并且难以维护，非常考验开发者的抽象能力。

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