# 注册短信验证码功能设计文档

- **创建日期**: 2026-05-22
- **状态**: 待评审
- **目标**: 在用户注册流程中加入阿里云短信验证码验证

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## 1. 背景与需求

当前注册流程：`手机号 + 密码 → 设置昵称 → 完成注册`

需求：在注册前增加短信验证码验证，确保手机号真实有效，防止恶意注册。

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## 2. 交互流程设计

### 2.1 前端页面变化

修改 `frontend/pages/register/register.vue`，在当前页面嵌入短信验证码输入区：

1. 用户输入手机号后，点击"发送验证码"按钮
2. 按钮变为倒计时状态（60 秒），期间不可点击
3. 用户输入收到的验证码
4. 点击"验证验证码"按钮
5. 验证通过后解锁密码输入框，继续原有注册流程

### 2.2 验证码状态

| 状态 | 描述 |
|------|------|
| 未发送 | 默认状态，输入框禁用 |
| 已发送（倒计时中） | 输入框启用，倒计时按钮显示剩余秒数 |
| 已发送（可重发） | 倒计时结束，按钮恢复可点击 |
| 验证成功 | 输入框显示绿色对勾，继续注册流程 |
| 验证失败 | 显示错误提示，用户可重新发送 |

### 2.3 后端流程

```
用户输入手机号 → 发送验证码请求 → 后端生成6位随机码 → 存入Redis（60秒有效期） → 调用阿里云SMS API → 返回前端
用户输入验证码 → 验证请求 → 后端从Redis取出比对 → 一致则标记验证成功 → 继续注册流程
```

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## 3. 实现方案

### 方案一：在 userService 中直接集成 SMS SDK（推荐）

```
前端 → 网关 /auth/send-code → userService → 阿里云SMS
前端 → 网关 /auth/verify-code → userService → Redis验证 → 继续注册流程
```

**优点：**
- 注册逻辑集中在一个服务，流程一目了然
- userService 已有完整注册流程，加 SMS 只是顺带的事
- Redis 已在 userService 中可用，不用跨服务调用
- 部署简单，只增加一个 SDK 依赖

**缺点：**
- userService 多了一个外部依赖（阿里云 SMS SDK），升级 SDK 时需重新编译
- 如果未来短信需求变复杂，userService 会越来越臃肿

**适用场景**：当前阶段最合适，注册流程本来就在 userService，不需要为了"未来的扩展性"增加复杂度。

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### 方案二：SMS 单独作为一个微服务

```
前端 → 网关 /auth/send-code → 短信Service → 阿里云SMS
前端 → 网关 /auth/verify-code → userService → Redis验证
```

**优点：**
- 职责单一，短信服务可以独立迭代
- 未来如果加邮件、推送通知，继续扩展这个服务即可
- userService 保持干净，不感知第三方服务细节

**缺点：**
- 需要额外部署一个服务，增加运维复杂度
- 注册流程跨两个服务，一次注册调用两次 Dubbo，延迟增加
- 目前项目没有独立的通知服务，新增一个微服务成本偏高

**适用场景**：适合未来有多渠道通知需求的大规模系统。

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### 方案三：在 gateway 层调用 SMS

```
前端 → 网关 /auth/send-code → 阿里云SMS（网关直接调用）
前端 → 网关 /auth/verify-code → userService → Redis验证
```

**优点：**
- 阿里云 credentials 配置原本就在 gateway（OSS 用的是同一套），直接复用
- 前端请求在网关层就能触发短信，不用穿透到后端服务
- 网关是单点，处理短信很方便

**缺点：**
- 短信发送成功后的后续注册流程还在 userService，逻辑割裂
- 网关承担了越来越多的职责（路由、认证、OSS上传、现在又加短信），越来越重
- 如果 SMS 认证配置要从 gateway 复用，需要确保 userService 能访问到同一份配置，增加了部署耦合

**适用场景**：适合短信作为独立操作、不属于用户注册主流程的场景。

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## 4. 方案对比

| | 方案一（userService） | 方案二（独立微服务） | 方案三（gateway） |
|--|--|--|--|
| 部署复杂度 | 低 | 高 | 低 |
| 延迟 | 低 | 中 | 低 |
| 逻辑内聚性 | **高**（注册+短信在一起） | 高（短信独立） | 差（分散在两处） |
| 可扩展性 | 中 | **高** | 低 |
| 维护成本 | 低 | 中 | 低 |

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## 5. 技术选型

| 项目 | 选择 |
|------|------|
| 短信 SDK | `github.com/aliyundysms/dysmsapi-go-sdk`（阿里官方 Go SDK） |
| 认证方式 | AccessKeyID/Secret（与 OSS 配置复用同一套） |
| 验证码存储 | Redis（已部署，过期自动失效） |
| 推荐方案 | **方案一**（userService） |

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## 6. 配置项

在 `backend/services/userService/config/` 下新增 SMS 配置（采用方案一，配置跟随服务）：

```go
// SMSConfig 短信配置
type SMSConfig struct {
    AccessKeyID     string
    AccessKeySecret string
    SignName        string        // 短信签名
    TemplateCode    string        // 短信模板CODE
    Region          string        // 区域（默认 cn-hangzhou）
}
```

通过环境变量注入（与 gateway 的 OSS 配置分开，避免部署耦合）：

```bash
# userService 环境变量
SMS_ACCESS_KEY_ID=
SMS_ACCESS_KEY_SECRET=
SMS_SIGN_NAME=TopFans
SMS_TEMPLATE_CODE=SMS_xxxxxxx
SMS_REGION=cn-hangzhou
```

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## 7. Redis 存储设计

### 7.1 Key 结构（按场景区分）

| 场景 | Key 格式 | 说明 |
|------|----------|------|
| 注册 | `sms:register:{mobile}` | 注册时发送的验证码 |
| 登录 | `sms:login:{mobile}` | 登录时发送的验证码（未来扩展） |
| 修改密码 | `sms:password:{mobile}` | 忘记密码时发送的验证码（未来扩展） |

### 7.2 Value 结构（Hash 类型，支持更多元数据）

```
Key: sms:register:13800138000
Value (Hash):
  code: "123456"           // 6位验证码
  created_at: "1700000000"  // 发送时间（Unix timestamp）
  attempts: "0"             // 验证失败次数（超过3次需重新获取）
  used: "false"             // 是否已使用
TTL: 60 秒
```

### 7.3 防暴力破解策略

- **失败计数**：每次验证失败递增 attempts 字段，≥ 3 次后删除 Key，要求用户重新获取
- **发送频率限制**：记录 `sms:limit:{mobile}:hour`，每小时最多发送 10 次，超限返回 429
- **IP 维度限流**（可选）：记录 `sms:limit:{ip}:hour`，每 IP 每小时最多请求 30 次

### 7.4 验证后处理

验证成功后：
1. 删除验证码 Key（防止重放）：`DEL sms:register:{mobile}`
2. 创建验证通过记录：`verify:register:{mobile}` = `{token}`，TTL = 300 秒
3. 注册接口使用 verify_token 比对，一致则处理注册，注册成功后删除该记录

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## 8. API 设计

### 8.1 发送验证码

**请求**
```
POST /api/v1/auth/send-code
Content-Type: application/json

{
    "mobile": "13800138000"
}
```

**响应**
```json
{
    "code": 200,
    "message": "发送成功",
    "data": {
        "expires_in": 60
    }
}
```

### 8.2 验证验证码

**请求**
```
POST /api/v1/auth/verify-code
Content-Type: application/json

{
    "mobile": "13800138000",
    "code": "123456"
}
```

**响应**
```json
{
    "code": 200,
    "message": "验证成功",
    "data": {
        "verified": true,
        "verify_token": "vtf_abc123xyz789...",
        "expires_in": 300
    }
}
```

**说明**：
- `verify_token` 是长度为 32 位的随机字符串（格式：`vtf_` + 29 位随机字符），不是 JWT
- 存储在 Redis 中：`verify:register:{mobile}` → `vtf_abc123xyz789...`，TTL = 300 秒
- 注册接口需携带此 token，验证通过后才处理注册请求
- 验证成功后删除该记录，防止重复使用

**注册接口携带 token**：
```
POST /api/v1/auth/register
Content-Type: application/json

{
    "mobile": "13800138000",
    "verify_token": "vtf_abc123xyz789...",
    "password": "xxx",
    "nickname": "xxx",
    "star_id": 1
}
```

后端逻辑：
1. 根据 mobile 从 Redis 中获取 `verify:register:{mobile}` 的值
2. 与请求中的 verify_token 比对，不一致则拒绝
3. 验证通过后删除该记录，防止重复使用

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## 9. 错误处理

| 场景 | 错误码 | 处理方式 |
|------|--------|----------|
| 手机号格式错误 | 400 | 提示"手机号格式不正确" |
| 短信发送失败（阿里云超时） | 500 | 提示"服务暂不可用，请稍后重试" |
| 短信发送失败（配额不足） | 500 | 提示"发送失败，请联系客服" |
| Redis 连接失败 | 500 | 提示"验证服务暂不可用" |
| 验证码已过期 | 400 | 提示"验证码已过期，请重新获取" |
| 验证码错误 | 400 | 提示"验证码错误，剩余N次" |
| 验证码错误超过3次 | 400 | 提示"验证失败次数过多，请重新获取" |
| 验证码已使用 | 400 | 提示"验证码已使用，请重新获取" |
| 发送频率超限（60秒内重复发送） | 429 | 提示"发送过于频繁，请稍后再试" |
| 每小时发送次数超限（>10次） | 429 | 提示"当前手机号发送次数超限，请稍后再试" |
| IP 请求频率超限 | 429 | 提示"请求过于频繁，请稍后再试" |

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## 10. 部署说明

1. 在阿里云短信服务控制台创建签名和模板，获取 `SignName` 和 `TemplateCode`
2. 在 `deploy/envs/user.env` 中配置阿里云 AccessKey：

```bash
# 阿里云短信配置
SMS_ACCESS_KEY_ID=your_access_key_id
SMS_ACCESS_KEY_SECRET=your_access_key_secret
SMS_SIGN_NAME=TopFans
SMS_TEMPLATE_CODE=SMS_xxxxxxx
SMS_REGION=cn-hangzhou

# 阿里云 OSS 配置（复用同一套凭证）
OSS_ACCESS_KEY_ID=your_access_key_id
OSS_ACCESS_KEY_SECRET=your_access_key_secret
OSS_STS_ROLE_ARN=acs:ram::1387642798143585:role/top-fans-oss-user
```

3. 重启 userService 服务

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## 11. 安全注意事项

1. **验证码日志脱敏**：日志中禁止记录明文验证码，只能记录手机号和发送状态
2. **verify_token 安全**：token 有效期 5 分钟，只能使用一次，验证后立即删除
3. **防暴力破解**：验证失败 3 次后强制删除验证码，要求用户重新获取
4. **限流保护**：从手机号和 IP 两个维度限制请求频率

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## 12. 待确定事项

- [ ] 阿里云短信签名和模板CODE（需在阿里云控制台创建）
- [ ] 验证码有效期（默认 60 秒是否合适）
- [ ] 每小时同一手机号发送次数上限（默认 10 次）
- [ ] 验证失败次数上限（默认 3 次后强制重新获取）