(一)前言
黑马点评项目是前后端分离项目,前端部署在nginx服务器上,后端部署在tomcat上,具体将实现以下功能。
短信登录
这一块我们会使用redis共享session来实现。
商户查询缓存
通过学习,我们会理解缓存击穿,缓存穿透,缓存雪崩等问题。
优惠卷秒杀
通过学习,我们可以学会Redis的计数器功能, 结合Lua完成高性能的redis操作,同时学会Redis分布式锁的原理,包括Redis的三种消息队列。
附近的商户
我们利用Redis的GEOHash来完成对于地理坐标的操作。
UV统计
主要是使用Redis来完成统计功能
用户签到
使用Redis的BitMap数据统计功能
好友关注
基于Set集合的关注、取消关注,共同关注等等功能。
达人探店
基于List来完成点赞列表的操作,同时基于SortedSet来完成点赞的排行榜功能。
整个项目需要实现的功能如下图。
二)导入资源
mysql低于5.7导入sql会报错
在application.yml中记得修改数据库的用户名和密码及Redis的位置
手机或者app端发起请求,请求我们的nginx服务器,nginx基于七层模型走的是HTTP协议,可以实现基于Lua直接绕开tomcat访问redis,也可以作为静态资源服务器,轻松扛下上万并发, 负载均衡到下游tomcat服务器,打散流量,我们都知道一台4核8G的tomcat,在优化和处理简单业务的加持下,大不了就处理1000左右的并发, 经过nginx的负载均衡分流后,利用集群支撑起整个项目,同时nginx在部署了前端项目后,更是可以做到动静分离,进一步降低tomcat服务的压力,这些功能都得靠nginx起作用,所以nginx是整个项目中重要的一环。
在tomcat支撑起并发流量后,我们如果让tomcat直接去访问Mysql,根据经验Mysql企业级服务器只要上点并发,一般是16或32 核心cpu,32 或64G内存,像企业级mysql加上固态硬盘能够支撑的并发,大概就是4000起~7000左右,上万并发, 瞬间就会让Mysql服务器的cpu,硬盘全部打满,容易崩溃,所以我们在高并发场景下,会选择使用mysql集群,同时为了进一步降低Mysql的压力,同时增加访问的性能,我们也会加入Redis,同时使用Redis集群使得Redis对外提供更好的服务。
前端已经写好我们只需要部署
在cmd窗口输入以下命令
start nginx.exe
访问 http://localhost:8080,出现以下页面表示成功
(三)短信登录
1.基于Session实现登录的方式
发送验证码:
用户在提交手机号后,会校验手机号是否合法,如果不合法,则要求用户重新输入手机号
如果手机号合法,后台此时生成对应的验证码,同时将验证码进行保存,然后再通过短信的方式将验证码发送给用户
短信验证码登录、注册:
用户将验证码和手机号进行输入,后台从session中拿到当前验证码,然后和用户输入的验证码进行校验,如果不一致,则无法通过校验,如果一致,则后台根据手机号查询用户,如果用户不存在,则为用户创建账号信息,保存到数据库,无论是否存在,都会将用户信息保存到session中,方便后续获得当前登录信息
校验登录状态:
用户在请求时候,会从cookie中携带者JsessionId到后台,后台通过JsessionId从session中拿到用户信息,如果没有session信息,则进行拦截,如果有session信息,则将用户信息保存到threadLocal中,并且放行
2.发送短信功能实现
在IUserService中添加接口方法
public interface IUserService extends IService<User> { //发送验证码 Result sendCode(String phone, HttpSession session); //登录 Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session); } ISer
在UserServiceimpl中实现方法
@Slf4j @Service public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService { @Override public Result sendCode(String phone, HttpSession session) { //1,效验手机号 if (RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)) { //2如果不符合,返回错误信息 return Result.fail("手机号码格式不正确"); } //3符合生成验证码 String code = RandomUtil.randomNumbers(6); //4.保存验证码到session session.setAttribute("code",code); //5发送验证码 log.info("验证码为,{}",code); //返回ok return Result.ok(); } //登录 @Override public Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session) { //1,效验手机号 if (RegexUtils.isPhoneInvalid(loginForm.getPhone())) { //2如果不符合,返回错误信息 return Result.fail("手机号码格式不正确"); } //3.校验验证码 Object cacheCode = session.getAttribute("code"); String code = loginForm.getCode(); if (cacheCode==null || !cacheCode.equals(code)){ return Result.fail("验证码不正确"); } User user = query().eq("phone", loginForm.getPhone()).one(); if (user ==null){ //根据手机号创建新用户 user=createWithPhone(loginForm.getPhone()); } session.setAttribute("user", BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class)); return Result.ok(); } private User createWithPhone(String phone) { User user=new User(); user.setPhone(phone); user.setNickName(USER_NICK_NAME_PREFIX +RandomUtil.randomString(4)); save(user); return user; } }
在UserControlller实现接口
@PostMapping("code") public Result sendCode(@RequestParam("phone") String phone, HttpSession session) { // TODO 发送短信验证码并保存验证码 return userService.sendCode(phone,session); } /** * 登录功能 * @param loginForm 登录参数,包含手机号、验证码;或者手机号、密码 */ @PostMapping("/login") public Result login(@RequestBody LoginFormDTO loginForm, HttpSession session){ // TODO 实现登录功能 return userService.login(loginForm,session); } @GetMapping("/me") public Result me(){ // TODO 获取当前登录的用户并返回 UserDTO user = UserHolder.getUser(); return Result.ok(user); }
3.实现登录拦截功能
当用户发起请求时,会访问我们像tomcat注册的端口,任何程序想要运行,都需要有一个线程对当前端口号进行监听,tomcat也不例外,当监听线程知道用户想要和tomcat连接连接时,那会由监听线程创建socket连接,socket都是成对出现的,用户通过socket像互相传递数据,当tomcat端的socket接受到数据后,此时监听线程会从tomcat的线程池中取出一个线程执行用户请求,在我们的服务部署到tomcat后,线程会找到用户想要访问的工程,然后用这个线程转发到工程中的controller,service,dao中,并且访问对应的DB,在用户执行完请求后,再统一返回,再找到tomcat端的socket,再将数据写回到用户端的socket,完成请求和响应
通过以上讲解,我们可以得知 每个用户其实对应都是去找tomcat线程池中的一个线程来完成工作的, 使用完成后再进行回收,既然每个请求都是独立的,所以在每个用户去访问我们的工程时,我们可以使用threadlocal来做到线程隔离,每个线程操作自己的一份数据
温馨小贴士:关于threadlocal
在threadLocal中,无论是他的put方法和他的get方法, 都是先从获得当前用户的线程,然后从线程中取出线程的成员变量map,只要线程不一样,map就不一样,所以可以通过这种方式来做到线程隔离
拦截器代码
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor { @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception { //1.获取session HttpSession session = request.getSession(); //2.获取session中的用户 Object user = session.getAttribute("user"); //3.判断用户是否存在 if(user == null){ //4.不存在,拦截,返回401状态码 response.setStatus(401); return false; } //5.存在,保存用户信息到Threadlocal UserHolder.saveUser((User)user); //6.放行 return true; } }
让拦截器生效代码
@Configuration public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer { @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Override public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) { // 登录拦截器 registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()) .excludePathPatterns( "/shop/**", "/voucher/**", "/shop-type/**", "/upload/**", "/blog/hot", "/user/code", "/user/login" ).order(1); // token刷新的拦截器 registry.addInterceptor(new RefreshTokenInterceptor(stringRedisTemplate)).addPathPatterns("/**").order(0); } }
4.隐藏用户敏感信息
我们通过浏览器观察到此时用户的全部信息都在,这样极为不靠谱,所以我们应当在返回用户信息之前,将用户的敏感信息进行隐藏,采用的核心思路就是书写一个UserDto对象,这个UserDto对象就没有敏感信息了,我们在返回前,将有用户敏感信息的User对象转化成没有敏感信息的UserDto对象,那么就能够避免这个尴尬的问题了
在登录方法处修改
//7.保存用户信息到session中 session.setAttribute("user", BeanUtils.copyProperties(user,UserDTO.class));
在拦截器处:
//5.存在,保存用户信息到Threadlocal UserHolder.saveUser((UserDTO) user);
在UserHolder处:将user对象换成UserDTO
public class UserHolder { private static final ThreadLocal<UserDTO> tl = new ThreadLocal<>(); public static void saveUser(UserDTO user){ tl.set(user); } public static UserDTO getUser(){ return tl.get(); } public static void removeUser(){ tl.remove(); } }
5.session共享问题
核心思路分析:
每个tomcat中都有一份属于自己的session,假设用户第一次访问第一台tomcat,并且把自己的信息存放到第一台服务器的session中,但是第二次这个用户访问到了第二台tomcat,那么在第二台服务器上,肯定没有第一台服务器存放的session,所以此时 整个登录拦截功能就会出现问题,我们能如何解决这个问题呢?早期的方案是session拷贝,就是说虽然每个tomcat上都有不同的session,但是每当任意一台服务器的session修改时,都会同步给其他的Tomcat服务器的session,这样的话,就可以实现session的共享了。
但是这种方案具有两个大问题
1、每台服务器中都有完整的一份session数据,服务器压力过大。
2、session拷贝数据时,可能会出现延迟
所以咱们后来采用的方案都是基于redis来完成,我们把session换成redis,redis数据本身就是共享的,就可以避免session共享的问题了
6.Redis代替session的业务流程
设计key的结构
首先我们要思考一下利用redis来存储数据,那么到底使用哪种结构呢?由于存入的数据比较简单,我们可以考虑使用String,或者是使用哈希,如下图,如果使用String,注意他的value,用多占用一点空间,如果使用哈希,则他的value中只会存储他数据本身,如果不是特别在意内存,其实使用String就可以啦。
但是如果把这样的敏感数据存储到redis中并且从页面中带过来毕竟不太合适,所以我们在后台生成一个随
当注册完成后,用户去登录会去校验用户提交的手机号和验证码,是否一致,如果一致,则根据手机号查询用户信息,不存在则新建,最后将用户数据保存到redis,并且生成token作为redis的key,当我们校验用户是否登录时,会去携带着token进行访问,从redis中取出token对应的value,判断是否存在这个数据,如果没有则拦截,如果存在则将其保存到threadLocal中,并且放行。
7.基于Redis实现短信登录
发送验证码功能userServiceImpl实现
@Autowired @Autowired private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Override public Result sendCode(String phone, HttpSession session) { //1,效验手机号 if (RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)) { //2如果不符合,返回错误信息 return Result.fail("手机号码格式不正确"); } //3符合生成验证码 String code = RandomUtil.randomNumbers(6); //4.保存验证码到session // session.setAttribute("code",code); //4.保存验证码到Redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(LOGIN_CODE_KEY+phone,code,LOGIN_CODE_TTL, TimeUnit.MINUTES); //5发送验证码 log.info("验证码为,{}",code); //返回ok return Result.ok(); }
在utils中创建一个RedisConstants类用来定义代码中的常量
public class RedisConstants { public static final String LOGIN_CODE_KEY = "login:code:"; public static final Long LOGIN_CODE_TTL = 2L; public static final String LOGIN_USER_KEY = "login:token:"; public static final Long LOGIN_USER_TTL = 30L; }
登录功能userServiceImpl实现
@Override public Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session) { // 1.校验手机号 String phone = loginForm.getPhone(); if (RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)) { // 2.如果不符合,返回错误信息 return Result.fail("手机号格式错误!"); } // 3.从redis获取验证码并校验 String cacheCode = stringRedisTemplate.opsForValue().get(LOGIN_CODE_KEY + phone); String code = loginForm.getCode(); if (cacheCode == null || !cacheCode.equals(code)) { // 不一致,报错 return Result.fail("验证码错误"); } // 4.一致,根据手机号查询用户 select * from tb_user where phone = ? User user = query().eq("phone", phone).one(); // 5.判断用户是否存在 if (user == null) { // 6.不存在,创建新用户并保存 user = createWithPhone(phone); } // 7.保存用户信息到 redis中 // 7.1.随机生成token,作为登录令牌 String token = UUID.randomUUID().toString(true); // 7.2.将User对象转为HashMap存储 UserDTO userDTO = BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class); Map<String, Object> userMap = BeanUtil.beanToMap(userDTO, new HashMap<>(), CopyOptions.create() .setIgnoreNullValue(true) .setFieldValueEditor((fieldName, fieldValue) -> fieldValue.toString())); // 7.3.存储 String tokenKey = LOGIN_USER_KEY + token; stringRedisTemplate.opsForHash().putAll(tokenKey, userMap); // 7.4.设置token有效期 stringRedisTemplate.expire(tokenKey, LOGIN_USER_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 8.返回token return Result.ok(token); } private User createWithPhone(String phone) { User user=new User(); user.setPhone(phone); user.setNickName(USER_NICK_NAME_PREFIX +RandomUtil.randomString(4)); save(user); return user; }
8.解决状态登录刷新问题
初始方案思路总结:
在这个方案中,他确实可以使用对应路径的拦截,同时刷新登录token令牌的存活时间,但是现在这个拦截器他只是拦截需要被拦截的路径,假设当前用户访问了一些不需要拦截的路径,那么这个拦截器就不会生效,所以此时令牌刷新的动作实际上就不会执行,所以这个方案他是存在问题的
优化方案
既然之前的拦截器无法对不需要拦截的路径生效,那么我们可以添加一个拦截器,在第一个拦截器中拦截所有的路径,把第二个拦截器做的事情放入到第一个拦截器中,同时刷新令牌,因为第一个拦截器有了threadLocal的数据,所以此时第二个拦截器只需要判断拦截器中的user对象是否存在即可,完成整体刷新功能。
实现代码
RefreshTokenInterceptor
public class RefreshTokenInterceptor implements HandlerInterceptor { private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; public RefreshTokenInterceptor(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) { this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate; } @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception { // 1.获取请求头中的token String token = request.getHeader("authorization"); if (StrUtil.isBlank(token)) { return true; } // 2.基于TOKEN获取redis中的用户 String key = LOGIN_USER_KEY + token; Map<Object, Object> userMap = stringRedisTemplate.opsForHash().entries(key); // 3.判断用户是否存在 if (userMap.isEmpty()) { return true; } // 5.将查询到的hash数据转为UserDTO UserDTO userDTO = BeanUtil.fillBeanWithMap(userMap, new UserDTO(), false); // 6.存在,保存用户信息到 ThreadLocal UserHolder.saveUser(userDTO); // 7.刷新token有效期 stringRedisTemplate.expire(key, LOGIN_USER_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 8.放行 return true; } @Override public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception { // 移除用户 UserHolder.removeUser(); } }
LoginInterceptor
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor { @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception { // 1.判断是否需要拦截(ThreadLocal中是否有用户) if (UserHolder.getUser() == null) { // 没有,需要拦截,设置状态码 response.setStatus(401); // 拦截 return false; } // 有用户,则放行 return true; } }
后记
👉👉💕💕美好的一天,到此结束,下次继续努力!欲知后续,请看下回分解,写作不易,感谢大家的支持!! 🌹🌹🌹