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Redis+SpringBoot案例分析

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2023-06-02 21:09:061348瀏覽

一、專案環境

  1. 前端技術堆疊:Vue-Cli

  2. 前端軟體:WebStorm 2020.3

  3. #前端樣式: Bootstrap

  4. 後端技術堆疊:SpringBoot

  5. 後端軟體:IntelliJ IEDA2019

  6. JavaJDK:1.8

  7. 伺服器:阿里雲Centos 7

  8. 其他:MyBatis,Redis,MySql,Docker, Shiro

二、專案示範

  1. 專案原始碼:shoppingProject01_pub : version6.0

  2. #項目參考:Project05;不良人_Vue-Cli;不良人_Redis;不良人_Axios;尚矽谷_Redis

  3. ##專案功能:

    1)信箱註冊登入:
    用戶應用郵箱註冊點擊提交後,網站會給用戶發送郵件附帶激活碼鏈接,用戶點擊鏈接實現帳號激活傳送門。
    2)簡訊註冊登入:
    用戶應用手機號碼註冊時,點擊「取得驗證碼」按鈕,手機會接收到網站發送的簡訊附帶驗證碼。基於Redis實現了驗證碼有效期5分鐘,每個手機號只能取得三次簡訊驗證碼傳送門。
    3)alipay付款:
    透過下載Android版支付寶沙箱app使用者可透過alipay掃碼購買網站上的商品,後台MySql會記錄此訂單行為傳送門,網頁展示如圖1所示。

    Redis+SpringBoot案例分析

圖1 商品展示頁面
4)用戶小分級:

當用戶掃碼購買年度VIP會員後,購買網站上的商品一律半價,後台MySql記錄使用者角色的變更。
5)用戶積分排行榜:
用戶購買商品會增加自己的積分,網頁展示如圖2所示。

Redis+SpringBoot案例分析

圖2 排行榜展示頁面
  1. 專案中遇到的大坑:

    1)郵件發送功能本地測試通過,伺服器端測試Bug頻出,解決方法。
    2)專案在伺服器部署後,無法連接伺服器上的Redis。解決方法:(1)將Redis在伺服器部署而非Docker;(2)將Redis連接埠改為7000;(3)防火牆active狀態下放行伺服器和阿里雲的7000埠;(4)修改Redis.conf檔。
    3)git上傳本地原始碼到gitee,誤操作導致本地原始碼被gitee上的舊程式碼覆蓋,第二天才發現。解決方法:因為在伺服器上留有原始碼的jar包,透過反編譯工具jd_gui救回半條命。另外git上傳檔案參考傳送門。

三、主要模組說明

Vue-Cli模組說明:

1.1 Vue-Cli的概述:

1)以前後端分離、單頁web應用(SPA)為特點,Vue-Cli可以建立一個Vue項目,而這個項目存在腳手架規格。 Vue-Cli的優點如下:

(1) 基於鷹架規範的開發會變得非常靈活。
(2) Vue-Cli基於webpack建構並帶有合理的預設配置,打包工具webpack能夠聚合單頁和各種開發元件。
(3) Vue-Cli是一個豐富的官方插件集合,繼承了前端生態中最好的工具。

2)安裝過程:

(1) 安裝WebStorm(用於開發),安裝node.js,安裝vue-cli,安裝axios(用於發起跨域請求),引入bootstrap樣式。

3)部署過程:

npm run build               # 在WebStorm终端执行,生成dist文件夹
docker pull nginx:1.19.10   # 不建议Vue-cli项目部署到tomcat,因为tomcat属于动态服务器,启动需要java环境,是为了解析动态语言jsp的;像纯静态的就部署到静态服务器nginx上。
mkdir html                  # 为了做docker容器内外的数据卷映射
mv dist/ html/
docker run -p 80:80 --name nginx01 -d -v /root/html/dist/:/usr/share/nginx/html nginx:1.19.10  # 数据卷映射
# 此时可访问  http://120.79.133.235:80/index.html

4)Vue-Cli開發要點:

(1)在WebStorm中,開發過程主要面向src文件,如圖3所示:

Redis+SpringBoot案例分析

圖3 WebStorm目錄

[1] 首先掌握路由(router)與元件(components[公有元件],views[私有元件]),元件就是一個個“頁面”,元件建立後要向路由進行註冊;[2] asserts封裝了bootstrap樣式,並在main.js中被導入;[3] 為了發送跨域請求,在utils中封裝了axios實例,程式碼如下:

import axios from 'axios'

// 创建默认实例
const instance = axios.create({
  baseURL: 'http://120.79.133.235:8989/eb',
  // timeout: 10000,
});

// 请求拦截器
instance.interceptors.request.use(config=>{
  console.log("请求拦截器");
  return config;
})
// 响应拦截器
instance.interceptors.response.use(response=>{
  console.log("响应拦截器");
  return response;
}, err=>{
  console.log("响应出现错误时进入的拦截器");
});

// 暴露instance实例对象
export default instance;

在各元件中,對於後端的get和post請求方法如下:

// Get请求
// 向后端接口发当前页码,获取当前页面的商品List
instance.get("/item/findAllItem?page="+this.page).then(res=>{
        that.items = res.data.items;
        that.totalPage = res.data.totalPage;
        that.page = res.data.page;
      });

// Post请求
// 向后端接口发送当前商品id和用户id,获取商品购买状态
instance.post("/order/alipay/callback",{itemId:this.itemid,userId:this.user.id}).then(res=>{
        if ( res.data.code == 20000 ) {
          alert("提示:您已购买该商品");
        } else {
          alert("提示:您未购买该商品");
        }
      });
    }

[4] 元件之間的跳轉和傳值方法如下:

// 跳转到MailReg组件
this.$router.push({name:"MailReg"});

// 跳转到item组件,并传递当前商品的id
this.$router.push({path:"/item",query:{ItemId:myid}});
// item组件接收方法:
this.itemid = this.$route.query.ItemId;

// 另外不同组件可以依据token获取登录用户信息,需要用到redis,详见下文

用户积分排行榜模块说明:
1.1 Reids概述:
1) Redis是一种基于内存的数据存储NoSql;
2) Redis支持丰富的数据类型(String, List, Set, ZSet, Hash);
3) Redis有两种持久化方法: (1)快照(snapshot)存储,也叫rdb持久化,保存当前时刻的数据状态;(2) AOF(append only file)存储,将所有redis的写命令记录到日志文件中,Redis支持持久化间隔最快也是一秒,所以它是事务不安全的,即是可能丢失数据的。
4)Redis的应用场景:
(1) 利用Redis字符串完成项目中手机验证码存储的实现。------本项目采用
(2) 利用Redis字符串类型完成具有时效性的业务功能,如订单还有40分钟即将关闭。
(3) 利用Redis实现分布式集群系统中的Session共享。
(4) 利用Redis的ZSet数据类型(可排序set类型:元素+分数)实现排行榜功能。 ------本项目采用
(5) 利用Redis完成分布式缓存。 ------本项目实现MySql中数据的缓存
(6) 利用Redis存储认证之后的token信息。 ------非常方便,本项目采用。
(7) 利用Redis解决分布式集群系统中分布式锁问题。

1.2 基于Redis实现前端组件从后端获取用户信息
Step1:前端Login.vue组件中用户输入登录信息提交的接口如下:

// 这里调用了后端/user/login接口,获取当前登录用户的token,存入Session的localStorage中,在后续网页浏览过程中可随时调取这个token
instance.post("/user/login",this.user).then(res=>{
        if ( res.data.state ) {
          alert(res.data.msg+",点击确定进入主页");
          // 前端存储token信息
          localStorage.setItem("token",res.data.token);
          that.$router.push({path:"/itemList"});
        } else {
          alert(res.data.msg);
          that.user = {};
        }
      });

Step2:后端/user/login接口实现如下:

// Controller层
@PostMapping("login")
public Map<String, Object> loginAccount(@RequestBody User user, HttpSession session) {
    return userService.loginAccount(user, session);
}

// Service层
// 情况3:查询到一个用户时
// 获取主体对象
try {
     Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
     subject.login(new UsernamePasswordToken(user.getName(), user.getPassword()));
     User userDB = userListDB.get(0);
     String token = session.getId();
     if (userDB.getScore() == null) {
           userDB.setScore(0.0);
           userDAO.updateUserScore(userDB);
     }
     redisTemplate.opsForValue().set("TOKEN_" + token, userDB, 30, TimeUnit.MINUTES);
     redisTemplate.opsForZSet().add("userRank", userDB, userDB.getScore());
     map.put("token", token);
     map.put("state",true);
     map.put("msg","登录成功");
     return map;
     ...

Redis整合SpringBoot有两种Template,即RedisTemplate和StringRedisTemplate。其中StringRedisTemplate是RedisTemplate的子类,两个方法基本一致,不同之处在于操作的数据类型不同,RedisTemplate中的两个泛型都是Object,意味着存储的key和value都可以是一个对象,而StringRedisTemplate的两个泛型都是String,意味着StringRedisTemplate的key和value都只能是字符串。
在Step2中,我将token和数据库中的用户信息userDB绑定在一起存入了Redis中,后续前端组件获取登录用户信息的代码如下:

// 从localStorage获取token
let token = localStorage.getItem("token");
let that = this;
// 发送axios请求,根据token获取用户信息
instance.get("/user/token?token="+token).then(res=>{
that.user = res.data;
console.log(that.user);
})

后端/user/token的接口如下:

@GetMapping({"token"})
public User findUser(String token) {
   System.out.println("接收的token信息:" + token);
   return (User)redisTemplate.opsForValue().get("TOKEN_" + token);
}

Step3:用户退出登录时,应消除浏览器中对应的token,后端接口代码如下:

    // 退出登录
    @DeleteMapping({"logout"})
    public Map<String, Object> logout(String token) {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        try {
            redisTemplate.delete("TOKEN_" + token);
            Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
            subject.logout();
            map.put("state", true);
            map.put("msg", "提示:退出账户成功");
            return map;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            map.put("state", false);
            map.put("msg", "提示:退出账户失败");
            return map;
        }
    }

1.3 基于Redis的用户积分排行榜实现
MySql中的用户信息如图4所示:
Redis+SpringBoot案例分析

图4 MySql中的用户信息


Redis中的UserRank如图5所示:

Redis+SpringBoot案例分析

图5 Redis中的UserRank

Step1:当用户登录时,他的首要任务是接入UserRank对应的信息,后端代码如下:

if (userDB.getScore() == null) {
    userDB.setScore(0.0);
    userDAO.updateUserScore(userDB);
}
    redisTemplate.opsForValue().set("TOKEN_" + token, userDB, 30, TimeUnit.MINUTES);
    redisTemplate.opsForZSet().add("userRank", userDB, userDB.getScore());

userDB是数据库中当前登录用户的信息(一定是有的,你注册了,对吧?),若用户首次登录我将他的分数在数据库设置为0.0,之后我在Redis的ZSet中加入这个用户,你知道,Set集合不会存储重复key值的元素,因此不会同一个用户出现在UserRank中两次。两个template完成了token绑定User,User绑定UserRank中Score的过程,之后的分数更新过程会反复使用这两个template实现。
Step2:当用户信息更新时,相应的与用户信息有关的两个template都要发生变化,代码如下:

// key值序列化
redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
// 由当前用户的token获取当前用户的信息
User firstUser = (User)redisTemplate.opsForValue().get("TOKEN_" + token);
// 删除zSet中的当前用户
 redisTemplate.opsForZSet().remove("userRank", firstUser);
// 产生新的当前用户(昵称改变)
List<User> userListDB = this.userDAO.selectUserByName(user.getName());
User secondUser = userListDB.get(0);
// 更新token中当前用户的信息
redisTemplate.opsForValue().set("TOKEN_" + token, secondUser, 30, TimeUnit.MINUTES);
// 产生zSet中的当前用户
redisTemplate.opsForZSet().add("userRank", secondUser, secondUser.getScore());

Step3:当用户扫码支付时,首次进入的后端controller如下:

// 支付单件商品
    @GetMapping("payForItem")
    public byte[] alipay(String itemid,String userid, String token) {
        this.token = token;
        log.info("itemid=====>"+itemid);
        log.info("userid=====>"+userid);
        PayVo payVo = new PayVo();
        payVo.setItemId(itemid);
        payVo.setUserId(userid);
        System.out.println(payVo.getUserId());
        return alipayService.alipay(payVo);
    }

在alipayService有一个小型用户分级,即vip用户购物价格减半:

            // 1:支付的用户
            String userId = payVo.getUserId();
            // my 1: 依据用户id查询用户
            User user = userService.selectUserById(Integer.valueOf(userId));
            // 依据商品id查询商品
            Item item = itemService.getItemById(payVo.getItemId());
            // my 1: 依据用户id查询用户
            if ( item == null ) return null;
            // 2: 支付金额
            String tempMoney = item.getPrice().toString();
            String money = "";
            if ( user.getRole().equals("normal") ) {
                money = tempMoney;
            }
            if ( user.getRole().equals("vip") ) {
                Double tempMoney2 = Double.valueOf(tempMoney)*0.5;
                money = String.valueOf(tempMoney2);
            }

在payForItem相同文件下,调用了payCommonService,在这里会实现用户积分更新和用户等级更新:

payCommonService.payUserPublic(bodyJsonObject, userId, user.getName(), orderNumber, tradeno, "alipay", this.token);

将"VIP"这件商品的id设置为“666”,当用户购买该商品时,当前用户更新过程如下:

if ( itemId.equals("666") ) {
            int myuserId = Integer.valueOf(userId);
            User userDB = userService.selectUserById(myuserId);
            // key值序列化
            this.redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
            // 由当前token获取当前用户信息
            User firstUser = (User)redisTemplate.opsForValue().get("TOKEN_" + token);
            // 由当前用户信息删除当前用户zSet
            redisTemplate.opsForZSet().remove("userRank", firstUser);
            // 更新当前用户信息身份
            userDB.setRole("vip");
            // 更新当前用户新身份的分数
            userService.updateUserRole(userDB);
            List<User> userListDB = this.userDAO.selectUserByName(userDB.getName());
            // 获取当前新身份用户的完整信息
            User secondUser = userListDB.get(0);
            // 更新当前token对应的当前用户
            redisTemplate.opsForValue().set("TOKEN_" + token, secondUser, 30, TimeUnit.MINUTES);
            // 设置当前用户的zSet
            redisTemplate.opsForZSet().add("userRank", secondUser, secondUser.getScore().doubleValue());
        }

当前用户积分更新过程如下:

        // 更新当前用户的积分
        double tempScore = Double.valueOf(orderDetail.getPrice()) * 0.3;
        String key1 = "TOKEN_" + token;
        // 由当前token获取当前用户
        User user = (User)redisTemplate.opsForValue().get(key1);
        // 更新当前用户的zSet分数
        redisTemplate.opsForZSet().incrementScore("userRank", user, tempScore);
        // 获取当前用户的zSet分数
        double newScore = redisTemplate.opsForZSet().score("userRank", user);
        // 删除当前用户的zSet(因为要更新当前用户的信息,将当前用户在数据库中的分数进行同步)
        redisTemplate.opsForZSet().remove("userRank", new Object[] { user });
        user.setScore(newScore);
        userDAO.updateUserScore(user);
        // 更新token对应的当前用户的信息
        redisTemplate.opsForValue().set(key1, user);
        // 新增当前用户的zSet
        redisTemplate.opsForZSet().add("userRank", user, newScore);

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