一、什么是單點登錄？

單點登錄的英文名叫做：Single Sign On（簡稱SSO）。

在初學/以前的時候，一般我們就單系統(tǒng)，所有的功能都在同一個系統(tǒng)上。

后來，我們?yōu)榱撕侠砝觅Y源和降低耦合性，于是把單系統(tǒng)拆分成多個子系統(tǒng)。

回顧：分布式基礎知識

比如阿里系的淘寶和天貓，很明顯地我們可以知道這是兩個系統(tǒng)，但是你在使用的時候，登錄了天貓，淘寶也會自動登錄。

簡單來說，單點登錄就是在多個系統(tǒng)中，用戶只需一次登錄，各個系統(tǒng)即可感知該用戶已經(jīng)登錄。

二、回顧單系統(tǒng)登錄

在我初學JavaWeb的時候，登錄和注冊是我做得最多的一個功能了（初學Servlet的時候做過、學SpringMVC的時候做過、跟著做項目的時候做過…），反正我也數(shù)不清我做了多少次登錄和注冊的功能了…這里簡單講述一下我們初學時是怎么做登錄功能的。

眾所周知，HTTP是無狀態(tài)的協(xié)議，這意味著服務器無法確認用戶的信息。于是乎，W3C就提出了：給每一個用戶都發(fā)一個通行證，無論誰訪問的時候都需要攜帶通行證，這樣服務器就可以從通行證上確認用戶的信息。通行證就是Cookie。

如果說Cookie是檢查用戶身上的”通行證“來確認用戶的身份，那么Session就是通過檢查服務器上的”客戶明細表“來確認用戶的身份的。Session相當于在服務器中建立了一份“客戶明細表”。

HTTP協(xié)議是無狀態(tài)的，Session不能依據(jù)HTTP連接來判斷是否為同一個用戶。于是乎：服務器向用戶瀏覽器發(fā)送了一個名為JESSIONID的Cookie，它的值是Session的id值。其實Session是依據(jù)Cookie來識別是否是同一個用戶。

所以，一般我們單系統(tǒng)實現(xiàn)登錄會這樣做：

登錄：將用戶信息保存在Session對象中

如果在Session對象中能查到，說明已經(jīng)登錄

如果在Session對象中查不到，說明沒登錄（或者已經(jīng)退出了登錄）

注銷（退出登錄）：從Session中刪除用戶的信息

記住我（關(guān)閉掉瀏覽器后，重新打開瀏覽器還能保持登錄狀態(tài)）：配合Cookie來用

我之前Demo的代碼，可以參考一下：

/**

用戶登陸
*/
@PostMapping(value = “/user/session”, produces = {“application/json;charset=UTF-8”})
public Result login(String mobileNo, String password, String inputCaptcha, HttpSession session, HttpServletResponse response) {

//判斷驗證碼是否正確
if (WebUtils.validateCaptcha(inputCaptcha, “captcha”, session)) {

 //判斷有沒有該用戶
 User user = userService.userLogin(mobileNo, password);
 if (user != null) {
     /*設置自動登陸，一個星期.  將token保存在數(shù)據(jù)庫中*/
     String loginToken = WebUtils.md5(new Date().toString() + session.getId());
     user.setLoginToken(loginToken);
     User user1 = userService.userUpload(user);

     session.setAttribute("user", user1);

     CookieUtil.addCookie(response,"loginToken",loginToken,604800);

     return ResultUtil.success(user1);

 } else {
     return ResultUtil.error(ResultEnum.LOGIN_ERROR);
 }
} else {
return ResultUtil.error(ResultEnum.CAPTCHA_ERROR);
}

}

/**

用戶退出
*/
@DeleteMapping(value = “/session”, produces = {“application/json;charset=UTF-8”})
public Result logout(HttpSession session,HttpServletRequest request,HttpServletResponse response ) {

//刪除session和cookie
session.removeAttribute(“user”);

CookieUtil.clearCookie(request, response, “l(fā)oginToken”);

return ResultUtil.success();
}
/**

@author ozc

@version 1.0

攔截器；實現(xiàn)自動登陸功能
*/
public class UserInterceptor implements HandlerInterceptor {

@Autowired
private UserService userService;

public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object o) throws Exception {
User sessionUser = (User) request.getSession().getAttribute(“user”);

// 已經(jīng)登陸了，放行
if (sessionUser != null) {
    return true;
} else {
    //得到帶過來cookie是否存在
    String loginToken = CookieUtil.findCookieByName(request, "loginToken");
    if (StringUtils.isNotBlank(loginToken)) {
        //到數(shù)據(jù)庫查詢有沒有該Cookie
        User user = userService.findUserByLoginToken(loginToken);
        if (user != null) {
            request.getSession().setAttribute("user", user);
            return true;
        } else {
            //沒有該Cookie與之對應的用戶(Cookie不匹配)
            CookieUtil.clearCookie(request, response, "loginToken");
            return false;
        }
    } else {

        //沒有cookie、也沒有登陸。是index請求獲取用戶信息，可以放行
        if (request.getRequestURI().contains("session")) {
            return true;
        }

        //沒有cookie憑證
        response.sendRedirect("/login.html");
        return false;
    }
}
}
}

總結(jié)一下上面代碼的思路：

用戶登錄時，驗證用戶的賬戶和密碼

生成一個Token保存在數(shù)據(jù)庫中，將Token寫到Cookie中

將用戶數(shù)據(jù)保存在Session中

請求時都會帶上Cookie，檢查有沒有登錄，如果已經(jīng)登錄則放行

如果沒看懂的同學，建議回顧Session和Cookie和HTTP：

介紹會話技術(shù)、Cookie的API、詳解、應用

Session介紹、API、生命周期、應用、與Cookie區(qū)別

什么是HTTP

三、多系統(tǒng)登錄的問題與解決

3.1 Session不共享問題

單系統(tǒng)登錄功能主要是用Session保存用戶信息來實現(xiàn)的，但我們清楚的是：多系統(tǒng)即可能有多個Tomcat，而Session是依賴當前系統(tǒng)的Tomcat，所以系統(tǒng)A的Session和系統(tǒng)B的Session是不共享的。

解決系統(tǒng)之間Session不共享問題有一下幾種方案：

Tomcat集群Session全局復制（集群內(nèi)每個tomcat的session完全同步）【會影響集群的性能呢，不建議】

根據(jù)請求的IP進行Hash映射到對應的機器上（這就相當于請求的IP一直會訪問同一個服務器）【如果服務器宕機了，會丟失了一大部分Session的數(shù)據(jù)，不建議】

把Session數(shù)據(jù)放在Redis中（使用Redis模擬Session）【建議】

如果還不了解Redis的同學，建議移步（Redis合集）

我們可以將登錄功能單獨抽取出來，做成一個子系統(tǒng)。

SSO（登錄系統(tǒng)）的邏輯如下：

// 登錄功能(SSO單獨的服務)
@Override
public TaotaoResult login(String username, String password) throws Exception {

//根據(jù)用戶名查詢用戶信息
TbUserExample example = new TbUserExample();
Criteria criteria = example.createCriteria();
criteria.andUsernameEqualTo(username);
List list = userMapper.selectByExample(example);
if (null == list || list.isEmpty()) {
    return TaotaoResult.build(400, "用戶不存在");
}
//核對密碼
TbUser user = list.get(0);
if (!DigestUtils.md5DigestAsHex(password.getBytes()).equals(user.getPassword())) {
    return TaotaoResult.build(400, "密碼錯誤");
}
//登錄成功，把用戶信息寫入redis
//生成一個用戶token
String token = UUID.randomUUID().toString();
jedisCluster.set(USER_TOKEN_KEY + ":" + token, JsonUtils.objectToJson(user));
//設置session過期時間
jedisCluster.expire(USER_TOKEN_KEY + ":" + token, SESSION_EXPIRE_TIME);
return TaotaoResult.ok(token);
}

其他子系統(tǒng)登錄時，請求SSO（登錄系統(tǒng)）進行登錄，將返回的token寫到Cookie中，下次訪問時則把Cookie帶上：

public TaotaoResult login(String username, String password,
HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
//請求參數(shù)
Map param = new HashMap<>();
param.put(“username”, username);
param.put(“password”, password);
//登錄處理
String stringResult = HttpClientUtil.doPost(REGISTER_USER_URL + USER_LOGIN_URL, param);
TaotaoResult result = TaotaoResult.format(stringResult);
//登錄出錯
if (result.getStatus() != 200) {
return result;
}
//登錄成功后把取token信息，并寫入cookie
String token = (String) result.getData();
//寫入cookie
CookieUtils.setCookie(request, response, “TT_TOKEN”, token);
//返回成功
return result;

}

總結(jié)：

SSO系統(tǒng)生成一個token，并將用戶信息存到Redis中，并設置過期時間

其他系統(tǒng)請求SSO系統(tǒng)進行登錄，得到SSO返回的token，寫到Cookie中

每次請求時，Cookie都會帶上，攔截器得到token，判斷是否已經(jīng)登錄

到這里，其實我們會發(fā)現(xiàn)其實就兩個變化：

將登陸功能抽取為一個系統(tǒng)（SSO），其他系統(tǒng)請求SSO進行登錄

本來將用戶信息存到Session，現(xiàn)在將用戶信息存到Redis

3.2 Cookie跨域的問題

上面我們解決了Session不能共享的問題，但其實還有另一個問題。Cookie是不能跨域的

比如說，我們請求https://www.google.com/時，瀏覽器會自動把google.com的Cookie帶過去給google的服務器，而不會把https://www.baidu.com/的Cookie帶過去給google的服務器。

這就意味著，由于域名不同，用戶向系統(tǒng)A登錄后，系統(tǒng)A返回給瀏覽器的Cookie，用戶再請求系統(tǒng)B的時候不會將系統(tǒng)A的Cookie帶過去。

針對Cookie存在跨域問題，有幾種解決方案：

服務端將Cookie寫到客戶端后，客戶端對Cookie進行解析，將Token解析出來，此后請求都把這個Token帶上就行了

多個域名共享Cookie，在寫到客戶端的時候設置Cookie的domain。

將Token保存在SessionStroage中（不依賴Cookie就沒有跨域的問題了）

到這里，我們已經(jīng)可以實現(xiàn)單點登錄了。

3.3 CAS原理

說到單點登錄，就肯定會見到這個名詞：CAS （Central Authentication Service），下面說說CAS是怎么搞的。

如果已經(jīng)將登錄單獨抽取成系統(tǒng)出來，我們還能這樣玩。現(xiàn)在我們有兩個系統(tǒng)，分別是www.java3y.com和www.java4y.com，一個SSOwww.sso.com

首先，用戶想要訪問系統(tǒng)Awww.java3y.com受限的資源(比如說購物車功能，購物車功能需要登錄后才能訪問)，系統(tǒng)Awww.java3y.com發(fā)現(xiàn)用戶并沒有登錄，于是重定向到sso認證中心，并將自己的地址作為參數(shù)。請求的地址如下：

www.sso.com?service=www.java3y.com

sso認證中心發(fā)現(xiàn)用戶未登錄，將用戶引導至登錄頁面，用戶進行輸入用戶名和密碼進行登錄，用戶與認證中心建立全局會話（生成一份Token，寫到Cookie中，保存在瀏覽器上）

隨后，認證中心重定向回系統(tǒng)A，并把Token攜帶過去給系統(tǒng)A，重定向的地址如下：

www.java3y.com?token=xxxxxxx

接著，系統(tǒng)A去sso認證中心驗證這個Token是否正確，如果正確，則系統(tǒng)A和用戶建立局部會話（創(chuàng)建Session）。到此，系統(tǒng)A和用戶已經(jīng)是登錄狀態(tài)了。

此時，用戶想要訪問系統(tǒng)Bwww.java4y.com受限的資源(比如說訂單功能，訂單功能需要登錄后才能訪問)，系統(tǒng)Bwww.java4y.com發(fā)現(xiàn)用戶并沒有登錄，于是重定向到sso認證中心，并將自己的地址作為參數(shù)。請求的地址如下：

www.sso.com?service=www.java4y.com

注意，因為之前用戶與認證中心www.sso.com已經(jīng)建立了全局會話（當時已經(jīng)把Cookie保存到瀏覽器上了），所以這次系統(tǒng)B重定向到認證中心www.sso.com是可以帶上Cookie的。

認證中心根據(jù)帶過來的Cookie發(fā)現(xiàn)已經(jīng)與用戶建立了全局會話了，認證中心重定向回系統(tǒng)B，并把Token攜帶過去給系統(tǒng)B，重定向的地址如下：

www.java4y.com?token=xxxxxxx

接著，系統(tǒng)B去sso認證中心驗證這個Token是否正確，如果正確，則系統(tǒng)B和用戶建立局部會話（創(chuàng)建Session）。到此，系統(tǒng)B和用戶已經(jīng)是登錄狀態(tài)了。

看到這里，其實SSO認證中心就類似一個中轉(zhuǎn)站。