短信验证码的设计与实现

准备：
　　1.容联云通信注册账号并下载设置

　　2.将yuntongxun文件夹复制到项目目录下

短信验证码业务分析: 需要使用redis数据库 配置文件里添加如下设置

CACHES = {
    "default": { # 默认的缓存配置
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/0",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
        }
    },
    # 我的需求是希望将session存储在redis的1号库
    "session": { # session后端
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/1",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
        }
    },
    "verify_code": { # 验证码
        "BACKEND": "django_redis.cache.RedisCache",
        "LOCATION": "redis://127.0.0.1:6379/2",
        "OPTIONS": {
            "CLIENT_CLASS": "django_redis.client.DefaultClient",
        }
    },
}

短信验证码后端接口设计:

1.请求方式
选项    方案
请求方法    GET
请求地址    /sms_codes/(?P<mobile>1[3-9]d{9})/
请求参数：路径参数和查询字符串传参
其中:mobile 是用路径传递参数的， image_code 和 image_code_id 是用查询字符串传递的参数.

2.参数名    类型    是否必传    说明
mobile    string    是    　　手机号
image_code    string   是    图形验证码
image_code_id    string   是    唯一编号

3.响应结果：JSON
字段    说明
code    状态码
errmsg    错误信息

 短信验证码实现 在视图集文件里添加代码

class SMSCodeView(View):

    def get(self, reqeust, mobile):
        # 避免频繁发送短信验证码
        redis_conn = get_redis_connection('verify_code')

        send_flag = redis_conn.get('send_flag_%s' % mobile)
        if send_flag:
            return http.JsonResponse({'code': 400,
                                      'errmsg': '发送短信过于频繁'})
　　　　　
        image_code_client = reqeust.GET.get('image_code')
        uuid = reqeust.GET.get('image_code_id')

        if not all([image_code_client, uuid]):
            return http.JsonResponse({'code': 400,
                                      'errmsg': '缺少必传参数'})

        image_code_server = redis_conn.get('img_%s' % uuid)
        if image_code_server is None:
            return http.JsonResponse({'code': 400,
                                      'errmsg': '图形验证码失效'})
        try:
            redis_conn.delete('img_%s' % uuid)
        except Exception as e:
            logger.error(e)

        image_code_server = image_code_server.decode()
        if image_code_client.lower() != image_code_server.lower():
            return http.JsonResponse({'code': 400,
                                      'errmsg': '输入图形验证码有误'})

        sms_code = '%06d' % random.randint(0, 999999)
        logger.info(sms_code)

        # 创建管道对象: 
        pl = redis_conn.pipeline()

        # redis_conn.setex('sms_%s' % mobile, 300, sms_code)
        pl.setex('sms_%s' % mobile, 300, sms_code)

        # redis_conn.setex('send_flag_%s' % mobile, 60, 1)
        pl.setex('send_flag_%s' % mobile, 60, 1)

        # 执行管道: 
        pl.execute()

        CCP().send_template_sms(mobile, [sms_code, 5], 1)

        return http.JsonResponse({'code': 0,
                                  'errmsg': '发送短信成功'})

配置短信验证码的url  

urlpatterns = [
    re_path(r"^sms_codes/(?P<mobile>1[3-9]d{9})/$", views.SMSCodeView.as_view()), 
]

短信验证码后端常见优化:

1. 如何避免频繁发送短信验证码：
　　在后端也要限制用户请求短信验证码的频率.
　　60秒内只允许一次请求短信验证码.
　　在 Redis 数据库中缓存一个数值，有效期设置为60秒.

2. Redis服务端问题：
　　如果Redis服务端需要同时处理多个请求，加上网络延迟，
　　那么服务端利用率不高，效率降低。
　　解决方案：pipeline
　　1. 创建redis请求管道
　　2. 将操作redis的多个命令请求添加到管道队列里
　　3. 执行命令

3.发送短信是耗时操作，如果短信被阻塞，用户响应会延迟，影响用户界面倒计时延迟
　　"""
　　CCP().send_template_sms(mobile, [sms_code, 5], 1)
　　return http.JsonResponse({'code': 0, 'errmsg': '发送短信成功'})
　　"""
　　解决方案：异步方案redis 和 Celey
　　异步发送短信
　　将发送短信业务和响应分开执行，将发送短信 从主业务中 解耦出来