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基于SignalR的消息推送与二维码描登录实现

1 概要说明

    使用微信扫描登录相信大家都不会陌生吧,二维码与手机结合产生了不同应用场景,基于二维码的应用更是比较广泛。为了满足ios、android客户端与web短信平台的结合,特开发了基于SinglarR消息推送机制的扫描登录。本系统涉及到以下知识点:

    SignalR:http://signalr.net/ 这官网,ASP.NET SignalR 是为 ASP.NET 开发人员提供的一个库,可以简化开发人员将实时 Web 功能添加到应用程序的过程。实时 Web 功能是指这样一种功能:当所连接的客户端变得可用时服务器代码可以立即向其推送内容,而不是让服务器等待客户端请求新的数据。

    二维码:使用的QRCode类库,https://github.com/jeromeetienne/jquery-qrcode

    MVC5:开发环境是基于MVC5

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2、系统关系图

    在实现本功能前,有点不是太确定能否拿下。

    所谓万事开头难,通过查询想资料及自己归纳分析:系统涉及到手机客户端、浏览者、服务端,实现扫描登录也就是三者之间是如何协调工作的。通过axure画出如下关系图:

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移动客户端、浏览者、服务端三者协作关系图

    【M】:表示移动端   【B】:表示浏览者(浏览器客户端)  【S】:服务端,消息推送者及扫描认证接口发布者

    步骤说明:

    Step(步骤)1  ,【B】浏览登录页面,Step2【S】产生一个标识符UUID,并推送给B,生成登录二维码;

    Step3,【M】扫描二维码,前提条件是【M】已登录,Step4【M】解析二维码信息获取UUID;

    Step5,【M】向服务端发送UUID+登录信息,Step6【S】对UUID+登录信息进行相关解析认证,Step6 UUID认证,不通过认证,则到Step6-1 重新生成UUID循环Step 2与并Step6-2 返回给【M】UUID认证失败原因,Step6 通过认证,Step6-2转到登录信息认证,Step 7登录信息认证,失败Step7-3重新生成UUID循环Step 2,成功则Step7-1推送给【B】跳转到首页。

3、SignalR循环消息推送

3.1 引用SignalR

    由于本人用的是VS15Preview4,可以直接使用Nuget可视化管理工具进行安装:Tools—>Nuget Package Manager—>Manage Nuget Packages for Solution…,打开以下界面:

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在Browser 标签下输入SignalR,查询到Microsoft.AspNet.SignalR

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找到对应的项目,点击“Install”安装按钮即可引用相关类库,同时应用下载相关js库。

    关于SignalR的知识点,可以到官网 http://www.asp.net/signalr 进行深入学习。

3.2 服务端SignalR实现

    服务端要向客户端推送UUID,对于UUID唯一标识符,具有重要特性:(1)有时间限制,120秒之内扫码有效;(2)具有一定的状态。对应的声明周期就是:生成—>推送—>状态判断—>手机端扫描—>验证UUID—>状态判断—>销毁等系列过程。

    服务端的核心代码将单独建立一个项目去实现:

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3.2.1 Nofifier.cs通知类

    本类将连接QRCodeHub与SessionTimer

using Microsoft.AspNet.SignalR;namespace TxSms.SingalR{    public static class Notifier    {        private static readonly IHubContext Context = GlobalHost.ConnectionManager.GetHubContext<QRCodeHub>();        public static void SessionTimeOut(string connectionId, int time)        {            Context.Clients.Client(connectionId).alertClient(time);        }        public static void SendElapsedTime(string connectionId, int time)        {            Context.Clients.Client(connectionId).sendElapsedTime(time);        }        public static void SendQRCodeUUID(string connectionId, string uuid)        {            Context.Clients.Client(connectionId).sendQRCodeUUID(uuid);        }    }}

3.2.2 QRCodeHub.cs SignalR核心实现

    SignalR的核心代码:

using Microsoft.AspNet.SignalR;using System.Threading.Tasks;namespace TxSms.SingalR{    /// <summary>    /// 二维码推送    /// </summary>    //[HubName("qrcode")]    public class QRCodeHub : Hub    {        /// <summary>        /// 给客户端发送时间间隔        /// </summary>        /// <param name="time"></param>        public void SendTimeOutNotice(int time)        {            Clients.Client(Context.ConnectionId).alertClient(time);        }        public void CheckElapsedTime(int time)        {            Clients.Client(Context.ConnectionId).sendElapsedTime(time);        }        /// <summary>        /// 发送二维码UUID内容        /// </summary>        /// <param name="uuid"></param>        public void SendQRCodeUUID(string uuid)        {            Clients.Client(Context.ConnectionId).sendQRCodeUUID(uuid);        }        /// <summary>        /// Called when the connection connects to this hub instance.        /// </summary>        /// <returns>A <see cref="T:System.Threading.Tasks.Task" /></returns>        public override Task OnConnected()        {            SessionTimer.StartTimer(Context.ConnectionId);            return base.OnConnected();        }        /// <summary>        /// Called when a connection disconnects from this hub gracefully or due to a timeout.        /// </summary>        /// <param name="stopCalled">        /// true, if stop was called on the client closing the connection gracefully;        /// false, if the connection has been lost for longer than the        /// <see cref="P:Microsoft.AspNet.SignalR.Configuration.IConfigurationManager.DisconnectTimeout" />.        /// Timeouts can be caused by clients reconnecting to another SignalR server in scaleout.        /// </param>        /// <returns>A <see cref="T:System.Threading.Tasks.Task" /></returns>        public override Task OnDisconnected(bool stopCalled)        {            SessionTimer.StopTimer(Context.ConnectionId);            return base.OnDisconnected(stopCalled);        }        /// <summary>        /// Called when the connection reconnects to this hub instance.        /// </summary>        /// <returns>A <see cref="T:System.Threading.Tasks.Task" /></returns>        public override Task OnReconnected()        {            if (!SessionTimer.Timers.ContainsKey(Context.ConnectionId))            {                SessionTimer.StartTimer(Context.ConnectionId);            }            return base.OnReconnected();        }        /// <summary>        /// 重置时钟        /// </summary>        public void ResetTimer()        {            SessionTimer timer;            if (SessionTimer.Timers.TryGetValue(Context.ConnectionId, out timer))            {                timer.ResetTimer();            }            else            {                SessionTimer.StartTimer(Context.ConnectionId);            }        }        /// <summary>        /// 发送普通消息        /// </summary>        /// <param name="name"></param>        /// <param name="message"></param>        public void Send(string name, string message)        {            Clients.All.addNewMessageToPage(name, message);        }    }}

3.2.3 SessionTimer.cs 对应客户端时钟

    对【B】来说,每个都产生一个timer,进行按1s间隔发送消息。

using System;using System.Collections.Concurrent;using System.Timers;namespace TxSms.SingalR{    public class SessionTimer : IDisposable    {        /// <summary>        /// 存储客户端对应的Timer        /// </summary>        public static readonly ConcurrentDictionary<string, SessionTimer> Timers;        private readonly Timer _timer;        static SessionTimer()        {            Timers = new ConcurrentDictionary<string, SessionTimer>();        }        /// <summary>        /// 构造函数        /// </summary>        /// <param name="connectionId"></param>        private SessionTimer(string connectionId)        {            ConnectionId = connectionId;            _timer = new Timer            {                Interval = Utility.ActivityTimerInterval()            };            _timer.Elapsed += (s, e) => MonitorElapsedTime();            _timer.Start();        }        public int TimeCount { get; set; }        /// <summary>        /// 客户端连接Id        /// </summary>        public string ConnectionId { get; set; }        /// <summary>        /// 启动Timer        /// </summary>        /// <param name="connectionId"></param>        public static void StartTimer(string connectionId)        {            var newTimer = new SessionTimer(connectionId);            if (!Timers.TryAdd(connectionId, newTimer))            {                newTimer.Dispose();            }        }        /// <summary>        /// 停止Timer        /// </summary>        /// <param name="connectionId"></param>        public static void StopTimer(string connectionId)        {            SessionTimer oldTimer;            if (Timers.TryRemove(connectionId, out oldTimer))            {                oldTimer.Dispose();            }        }        /// <summary>        /// 重置Timer        /// </summary>        public void ResetTimer()        {            TimeCount = 0;            _timer.Stop();            _timer.Start();        }        public void Dispose()        {            // Stop might not be necessary since we call Dispose            _timer.Stop();            _timer.Dispose();        }        /// <summary>        /// 给客户端发送消息        /// </summary>        private void MonitorElapsedTime()        {            Utility.ClearExpiredUUID();            var uuid = Utility.GetUUID(ConnectionId);            //if (TimeCount >= Utility.TimerValue())            //{            //    StopTimer(ConnectionId);            //    Notifier.SendQRCodeUUID(ConnectionId, uuid);            //    Notifier.SessionTimeOut(ConnectionId, TimeCount);            //}            //else            //{            Notifier.SendQRCodeUUID(ConnectionId, uuid);            Notifier.SendElapsedTime(ConnectionId, TimeCount);            //}            TimeCount++;            if (TimeCount > 1000)            {                TimeCount = 0;            }        }    }}

3.2.4 Utility.cs 基础配置

    满足时钟、获取QRCode等

using TxSms.Actions;namespace TxSms.SingalR{    internal class Utility    {        public static int IntNum = 0;        /// <summary>        /// 时间间隔        /// </summary>        /// <returns></returns>        public static int TimerValue()        {            return 1000;        }        public static double ActivityTimerInterval()        {            return 1000.0;        }        /// <summary>        /// 获取当前UUID        /// </summary>        /// <returns></returns>        public static string GetUUID(string connectionId)        {            try            {                var model = new QRCodeAction().GetValidModel(connectionId);                return model.ToJson(connectionId);            }            catch            {                return "ERROR";            }        }        /// <summary>        /// 删除过期UUID        /// </summary>        public static void ClearExpiredUUID()        {            IntNum++;            if (IntNum <= 1000) return;            new QRCodeAction().ClearExpiredUUID();            IntNum = 0;        }    }}

3.2.5 SignalR在MVC中启动配置

    在MVC中,启动项目进行如下配置:

using Microsoft.Owin;using Owin;[assembly: OwinStartup(typeof(TxSms.Web.Startup))]namespace TxSms.Web{    public partial class Startup    {        public void Configuration(IAppBuilder app)        {            //启动SignalR            app.MapSignalR();            ConfigureAuth(app);        }    }}

3.2.6 其他类库说明

    QRCodeAction.cs:维护UUID,创建、保存、状态更改、删除等。

    QRModel.cs:UUID实体

    所有文件,可在《6、相关文件》中下载。

3.3 客户端SignalR实现

    添加SignalR js库:

    <script type="text/javascript" src="http://www.mamicode.com/~/Scripts/jquery.signalR-2.2.1.min.js"></script>    <script type="text/javascript" src="http://www.mamicode.com/~/signalr/hubs"></script

    两者必须都引用。

    调用接口如下:

var codeUUID = "";        $(function () {            // Reference the auto-generated proxy for the hub.            var qrcode = $.connection.qRCodeHub;            // Create a function that the hub can call back to display messages.            qrcode.client.addNewMessageToPage = function (name, message) {                // Add the message to the page.                console.log(message);                //jQuery(‘#divQRCode‘).qrcode({ width: 180, height: 180, correctLevel: 0, text: message });            };            qrcode.client.sendElapsedTime = function (time) {                console.log(time);            };            qrcode.client.sendQRCodeUUID = function (uuid) {                console.log("sendQRCodeUUID");                console.log(codeUUID);                if (codeUUID === uuid) {                    return;                }                codeUUID = uuid;                if (codeUUID !== "ERROR") {                    var jsonUUID = $.parseJSON(codeUUID);                    if (jsonUUID.islogin === 1) { //判断是否登录                        window.location.href = "http://www.mamicode.com/Home/Index/@Model.Name";                    }                }                $("#divQRCode").html("");                $(‘#divQRCode‘).qrcode({ width: 180, height: 180, correctLevel: 0, text: codeUUID });            };            // Start the connection.            $.connection.hub.start().done(function () {                //qrcode.server.updateConnectionId($.connection.hub.id);                qrcode.server.send("qrcode", Math.random());            });        });

 以上代码包括相关二维码的生成。

4、二维码生成

    二维码类库选择https://github.com/jeromeetienne/jquery-qrcode

    添加script标签:

    <script type="text/javascript" src="http://www.mamicode.com/~/Scripts/qrcode.min.js"></script>    <script type="text/javascript" src="http://www.mamicode.com/~/Scripts/jquery.qrcode.min.js"></script>

    定义div标签,用来呈现二维码:

<!--二维码登录开始-->                                        <div class="ewmcode_login" id="ewmcode_login">                                            <div class="codeText">安全登录 防止被盗</div>                                            <div id="divQRCode" class="codebox" style="background:none;"></div>                                            <div class="coderemindText">扫一扫登录</div>                                        </div>                        <!--二维码登录结束-->

  呈现二维码:

                $("#divQRCode").html("");                $(‘#divQRCode‘).qrcode({ width: 180, height: 180, correctLevel: 0, text: codeUUID });

    通过3与4,可实现具有120秒生命周期二维码的生成,对于不同的浏览者,生成的二维码是不同的,效果如下:

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5、扫描认证接口

    为了满足【M】端扫描之后,提交UUID+用户信息进行认证,建立QRCode API接口。接口任务比较简单,就是对UUID合法性进行判断,然后判断用户信息登录情况,更改UUID的登录状态。

5.1 输入参数

using Abp.Application.Services.Dto;using System;using System.ComponentModel.DataAnnotations;namespace TxSms.Inputs{    /// <summary>    /// 二维码登录认证    /// </summary>    [Serializable]    public class QRCodeVerifyInput : IInputDto    {        /// <summary>        /// 构造函数        /// </summary>        public QRCodeVerifyInput()        {            ConnectionId = Guid.Empty.ToString();            UUID = Guid.Empty;            UserName = Password = "";        }        /// <summary>        /// 当前回话ID        /// </summary>        [DisplayFormat(ConvertEmptyStringToNull = false)]        public string ConnectionId { get; set; }        /// <summary>        /// 唯一标识符号        /// </summary>        public Guid UUID { get; set; }        /// <summary>        /// 用户账号        /// </summary>        [DisplayFormat(ConvertEmptyStringToNull = false)]        public string UserName { get; set; }        /// <summary>        /// 登录密码        /// </summary>        [DisplayFormat(ConvertEmptyStringToNull = false)]        public string Password { get; set; }        /// <summary>        /// 平台        /// </summary>        [DisplayFormat(ConvertEmptyStringToNull = false)]        public string Platform { get; set; }    }}

5.2 输出参数

using Abp.Application.Services.Dto;using Newtonsoft.Json;using System.ComponentModel.DataAnnotations;using System.Web.Mvc;using TxSms.MVC;namespace TxSms.Outputs{    /// <summary>    /// 输出基类    /// </summary>    [ModelBinder(typeof(EmptyStringModelBinder))]    public class TxSmsOutputDto : IOutputDto    {        /// <summary>        /// 构造函数        /// </summary>        public TxSmsOutputDto()        {            Result = 0; //默认为0,表示初始值或正确            Message = "";        }        /// <summary>        /// 错误代码        /// </summary>        [JsonProperty("Result")]        public int Result { get; set; }        /// <summary>        /// 错误信息        /// </summary>        [DisplayFormat(ConvertEmptyStringToNull = false)]        [JsonProperty("Message")]        public string Message { get; set; }    }}

5.3 API接口

using System;using System.Threading.Tasks;using System.Web.Http;using TxSms.Actions;using TxSms.Inputs;using TxSms.Outputs;namespace TxSms{    /// <summary>    /// 二维码接口    /// </summary>    public class QRCodeController : TxSmsApiController    {        /// <summary>        /// 二维码登录认证        /// </summary>        /// <returns>        /// 0:登录成功;-1:参数错误 -2:ConnectionId、UUID、UserName、Password不允许为空-3:ConnectionId回话id不存在-4:UUID输入错误-5:UUID已过期        /// -6:本UUID已登录-7:登录账号已停用-8:登录账号已删除-9:登录密码输入错误-10:登录账号不存在        /// </returns>        [AllowAnonymous]        [HttpPost]        public async Task<TxSmsOutputDto> QRCodeVerify([FromBody]QRCodeVerifyInput model)        {            TxSmsOutputDto result = new TxSmsOutputDto();            #region 参数验证            if (model.IsNull())            {                result.Result = -1;                result.Message = "参数错误";                return result;            }            if (model.ConnectionId.IsNullOrEmpty() || model.UUID.Equals(Guid.Empty) || model.UserName.IsNullOrEmpty() || model.Password.IsNullOrEmpty())            {                result.Result = -2;                result.Message = "ConnectionId、UUID、UserName、Password不允许为空";                return result;            }            #endregion 参数验证            #region 有效性判断            //验证ConnectionId合法性            if (QRCodeAction.QRCodeLists.ContainsKey(model.ConnectionId))            {                result.Result = -3;                result.Message = "ConnectionId回话id不存在";                return result;            }            //验证UUID有效性            var findCode = QRCodeAction.QRCodeLists[model.ConnectionId];            if (!model.UUID.Equals(findCode.UUID))            {                result.Result = -4;                result.Message = "UUID输入错误";                return result;            }            if (!findCode.IsValid())            {                result.Result = -5;                result.Message = "UUID已过期";                return result;            }            if (findCode.IsLogin)            {                result.Result = -6;                result.Message = "本UUID已登录";                return result;            }            #endregion 有效性判断            LoginUserNameInput loginParam = new LoginUserNameInput            {                UserName = model.UserName,                Password = model.Password,                Platform = model.Platform            };            LoginOutput loginResult = await new SessionController().LoginUserName(loginParam);            switch (loginResult.Result)            {                case -1:                    result.Result = -7;                    result.Message = "登录账号已停用";                    break;                case -2:                    result.Result = -8;                    result.Message = "登录账号已删除";                    break;                case -3:                    result.Result = -9;                    result.Message = "登录密码输入错误";                    break;                case -4:                    result.Result = -10;                    result.Message = "登录账号不存在";                    break;            }            if (loginResult.Result > 0) //登录成功,值为AccId            {                result.Result = 0;                findCode.IsLogin = true; //更改登录状态                result.Message = "成功登录";            }            return result;        }    }}

6、总结与下载

    二维码应用比较广泛,记得去北京的故宫旁边的中山公园,里面的古树也有二维码,扫描可查看相关联信息。紧紧对于二维码而言就是存储有限信息,但就是这有限的信息,可以将庞大的信息系统连接一起,所用的应用不是前沿技术的突破,而是我们思考问题方式的转变、思维角度的变化。

    主要文件下载:http://files.cnblogs.com/files/zsy/signalr%E4%B8%8Eqrcode.rar

文章转自:http://www.cnblogs.com/zsy/p/5882034.html

基于SignalR的消息推送与二维码描登录实现