Java二維碼登錄流程實現(xiàn)代碼(包含短地址生成，含部分代碼)

更新時間：2016年12月01日 08:27:22 作者：白羊沈歌

近年來，二維碼的使用越來越風生水起，本篇文章主要介紹了Java二維碼登錄流程實現(xiàn)代碼，其中包含短地址生成，有興趣的可以了解一下。

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(wǎng)站的活，所以研究了一下這一套機制，并用代碼實現(xiàn)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(wǎng)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(fā)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(xù)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(fā)送請求到服務器

移動端向服務器發(fā)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(shù)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(jīng)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(xiàn)自有客戶端和其他客戶端掃碼（如微信）表現(xiàn)的不同

比如，在業(yè)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(zhuǎn)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(tǒng)一用另一個鏈接來處理。

如：www.test.com/qr?p=xxxxxx,p參數(shù)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(shù)，得到www.testqr.com/qrcode?key=s1arV,這樣就可以向服務器發(fā)起請求了，而其他客戶端因為不知道這個規(guī)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(shù)，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(yè)務的情況下讓二維碼變的簡單。

與端上約定規(guī)則：比如定義編碼信息中i參數(shù)為1,2,3表示不同的uri，端上來匹配遇到不同的i參數(shù)時請求哪個接口
簡化一切能簡化的地方：簡化uri，簡化參數(shù)中的key、value。如www.a.com/q?k=s1arV就比www.abc.def.adfg.edu.com.cn/qrcode/scan?k=77179574e98a7c860007df62a5dbd98b 要簡化很多，生成的二維碼要好掃很多。
簡化唯一id參數(shù)：上一條中前一個請求中參數(shù)值只有5位，后一個請求中參數(shù)值為生成的32位md5值。生成一個端的key至關重要。

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(huán)，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(wǎng)址映射算法的理論：

1.將長網(wǎng)址加隨機數(shù)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(huán)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(shù)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(shù)據(jù)庫存儲，萬一發(fā)生碰撞換一個，如果四個都發(fā)生碰撞，重新生成md5（因為有隨機數(shù)，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(zhuǎn)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(shù)組 chars 索引
        long index = 0x0000003D & lHexLong;
        // 把取得的字符相加
        outChars += chars[(int) index];
        // 每次循環(huán)按位右移 5 位
        lHexLong = lHexLong >> 5;
      }
      // 把字符串存入對應索引的輸出數(shù)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(chuàng)，借鑒了他人的代碼，感謝！

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

您可能感興趣的文章: