代码仓库:https://gitcode.com/xu1feng/hm-dianpnig/overview
整体功能架构图
短信登录
导入黑马点评项目
首先,导入数据库SQL文件hmdp.sql
。
其中的表有:
- tb_user:用户表
- tb_user_info:用户详情表
- tb_shop:商户信息表
- tb_shop_type:商户类型表
- tb_blog:用户日记表(达人探店日记)
- tb_follow:用户关注表
- tb_voucher:优惠券表
- tb_voucher_order:优惠券的订单表
将资料中的源码hm-dianping
导入到idea中,启动项目后,在浏览器访问:http://localhost:8001/shop-type/list,如果可以看到数据则证明运行没有问题。
注意:记得修改application.yml中的mysql、redis地址信息
将资料中的Nginx复制到英文目录下,并双击nginx.exe,然后在chrome浏览器中打开手机模式
然后访问http://localhost:8080/,即可看到页面
基于Session实现登录
发送短信验证码
在UserController.java中编写如下代码
/** * 发送手机验证码 */
@PostMapping("code")
public Result sendCode(@RequestParam("phone") String phone, HttpSession session) { return userService.sendCode(phone, session);
}
在IUserService.java中编写如下代码
Result sendCode(String phone, HttpSession session);
在UserServiceImpl.java中编写如下代码
@Slf4j
@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService { @Override public Result sendCode(String phone, HttpSession session) { // 1.校验手机号 if (RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)) { // 2.如果不符合,返回错误信息 return Result.fail("手机号格式错误"); } // 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.debug("发送短信验证码成功,验证码:{}", code); // 返回ok return Result.ok(); }
}
短信验证码登录、注册
在UserController.java中编写
/** * 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){ // 实现登录功能 return userService.login(loginForm, session);
}
在IUserService.java中编写
public interface IUserService extends IService<User> { Result sendCode(String phone, HttpSession session); Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session);
}
在UserServiceImpl.java中编写
@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"); } // 2.校验验证码 Object cacheCode = session.getAttribute("code"); String code = loginForm.getCode(); if (cacheCode == null || !cacheCode.toString().equals(code)) { // 3.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 = createUserWithPhone(phone); } // 7.保存用户信息到session session.setAttribute("user", user); return Result.ok();
} private User createUserWithPhone(String phone) { // 1.创建用户 User user = new User(); user.setPhone(phone); user.setNickName(USER_NICK_NAME_PREFIX + RandomUtil.randomString(10)); // 2.保存用户 save(user); return user;
}
校验登录状态
在utils包下创建登录校验拦截器LoginInterceptor.java
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((UserDTO) user); // 6.放行 return false; } @Override public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception { // 移除用户 UserHolder.removeUser(); }
}
在UserController中修改代码
@GetMapping("/me")
public Result me(){ // 获取当前登录的用户并返回 UserDTO user = UserHolder.getUser(); return Result.ok(user);
}
在config包下配置添加拦截器代码MvcConfig.java
@Configuration
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer { @Override public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) { registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()) .excludePathPatterns( "/shop/**", "/voucher/**", "/shop-type/**", "/upload/**", "/blog/hot", "/user/code", "/user/login" ); }
}
集群的session共享问题
session共享问题:多台Tomcat并不共享session存储空间,当请求切换到不同tomcat服务时导致数据丢失的问题。
session的替代方案应该满足:
- 数据共享
- 内存存储
- key、value结构
基于Redis实现共享session登录
UserServiceImpl.java
@Slf4j
@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService { @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Override public Result sendCode(String phone, HttpSession session) { // 1.校验手机号 if (RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)) { // 2.如果不符合,返回错误信息 return Result.fail("手机号格式错误"); } // 3.符合,生成验证码 String code = RandomUtil.randomNumbers(6); // 4.保存验证码到 redis set key value ex 120 stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.LOGIN_CODE_KEY + phone, code, RedisConstants.LOGIN_CODE_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 5.发送验证码 log.debug("发送短信验证码成功,验证码:{}", code); // 返回ok return Result.ok(); } @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"); } // 2.从redis获取验证码并校验 String cacheCode = stringRedisTemplate.opsForValue().get(RedisConstants.LOGIN_CODE_KEY + phone); String code = loginForm.getCode(); if (cacheCode == null || !cacheCode.toString().equals(code)) { // 3.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 = createUserWithPhone(phone); } // 7.保存用户信息到session // 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((filedName, fieldValue) -> fieldValue.toString())); // 7.3 存储 stringRedisTemplate.opsForHash().putAll(RedisConstants.LOGIN_USER_KEY + token, userMap); // 7.4 设置token有效期 stringRedisTemplate.expire(RedisConstants.LOGIN_USER_KEY + token, RedisConstants.LOGIN_USER_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 8. 返回token return Result.ok(token); } private User createUserWithPhone(String phone) { // 1.创建用户 User user = new User(); user.setPhone(phone); user.setNickName(SystemConstants.USER_NICK_NAME_PREFIX + RandomUtil.randomString(10)); // 2.保存用户 save(user); return user; }
}
LoginInterceptor.java
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor { private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; public LoginInterceptor(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)) { // 4.不存在,拦截 返回401状态码 response.setStatus(401); return false; } // 2.基于token获取redis中的用户 Map<Object, Object> userMap = stringRedisTemplate.opsForHash().entries(RedisConstants.LOGIN_USER_KEY + token); // 3.判断用户是否存在 if (userMap.isEmpty()) { // 4.不存在,拦截 返回401状态码 response.setStatus(401); return false; } // 5.将查询到的Hash数据再转为UserDTO对象 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(RedisConstants.LOGIN_USER_KEY + token, RedisConstants.LOGIN_USER_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 8.放行 return false; } @Override public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception { // 移除用户 UserHolder.removeUser(); }
}
MvcConfig.java
@Configuration
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer { @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Override public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) { registry.addInterceptor(new LoginInterceptor(stringRedisTemplate)) .excludePathPatterns( "/shop/**", "/voucher/**", "/shop-type/**", "/upload/**", "/blog/hot", "/user/code", "/user/login" ); }
}
登录拦截器的优化
在utils包下写RefreshTokenInterceptor.java
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 Map<Object, Object> userMap = stringRedisTemplate.opsForHash().entries(RedisConstants.LOGIN_USER_KEY + token); // 3.判断用户是否存在 if (userMap.isEmpty()) { return true; } // 5.将查询到的Hash数据再转为UserDTO对象 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(RedisConstants.LOGIN_USER_KEY + token, RedisConstants.LOGIN_USER_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 8.放行 return false; } @Override public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception { // 移除用户 UserHolder.removeUser(); }
}
LoginInterceptor.java
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,放行 return false; } }
MvcConfig.java
@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); }
}
商品查询缓存
什么是缓存
缓存就是数据交换的缓冲区(称作Cache),是存贮数据的临时地方,一般读写性能较高。
添加Redis缓存
ShopController.java
/** * 根据id查询商铺信息 * @param id 商铺id * @return 商铺详情数据 */
@GetMapping("/{id}")
public Result queryShopById(@PathVariable("id") Long id) { return shopService.queryById(id);
}
IShopService.java
public interface IShopService extends IService<Shop> { Result queryById(Long id);
}
ShopServiceImpl.java
@Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService { @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Override public Result queryById(Long id) { // 1.从redis查询商铺缓存 String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) { // 3.存在,直接返回 Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class); return Result.ok(shop); } // 4.不存在,根据id查询数据库 Shop shop = getById(id); // 5.不存在,返回错误 if (shop == null) { return Result.fail("店铺不存在!"); } // 6.存在,写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(shop)); // 7.返回 return Result.ok(shop); }
}
作业: 给店铺类型查询添加缓存
ShopTypeController.java
@GetMapping("list")
public Result queryTypeList() { List<ShopType> typeList = typeService.queryTypeList(); return Result.ok(typeList);
}
IShopTypeService.java
public interface IShopTypeService extends IService<ShopType> { List<ShopType> queryTypeList();
}
ShopTypeServiceImpl.java
@Service
public class ShopTypeServiceImpl extends ServiceImpl<ShopTypeMapper, ShopType> implements IShopTypeService { @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Override public List<ShopType> queryTypeList() { String key = RedisConstants.CACHE_TYPE_KEY; // 1.从redis中查询店铺类型 String shopTypeJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isNotBlank(shopTypeJson)) { // 3.存在,转化为list返回 return JSONUtil.toList(shopTypeJson, ShopType.class); } // 4.不存在,查询数据库 List<ShopType> typeList = this.query().orderByAsc("sort").list(); // 5.不存在,返回空列表 if (typeList.isEmpty()) { return new ArrayList<>(); } // 6.存在,写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(typeList)); // 7.返回 return typeList; }
}
缓存更新策略
主动更新策略
操作缓存和数据库时有三个问题需要考虑:
- 删除缓存还是更新缓存?
- 更新缓存:每次更新数据库都更新缓存,无效写操作较多 (❌)
- 删除缓存:更新数据库时让缓存失效,查询时再更新缓存 (✅)
- 如何保证缓存与数据库的操作的同时成功或失败?
- 单体系统,将缓存与数据库操作放在一个事务
- 分布式系统,利用TCC等分布式事务方案
- 先操作缓存还是先操作数据库?
- 先删除缓存,再操作数据库
- 先操作数据库,再删除缓存
缓存更新策略的最佳实践方案:
- 低一致性需求:使用Redis自带的内存淘汰机制
- 高一致性需求:主动更新,并以超时剔除作为兜底方案
- 读操作
- 缓存命中直接返回
- 缓存未命中则查询数据库,并写入缓存,设定超时时间
- 写操作:
- 先写数据库,然后再删除缓存
- 要确保数据库与缓存操作的原子性
- 读操作
案例:给查询商铺的缓存添加超时剔除和主动更新的策略
修改ShopController中的业务逻辑,满足下面的需求:
- 根据id查询店铺时,如果缓存未命中,则查询数据库,将数据库结果写入缓存,并设置超时时间
- 根据id修改店铺时,先修改数据库,再删除缓存
ShopController.java
@PutMapping
public Result updateShop(@RequestBody Shop shop) { // 写入数据库 return shopService.update(shop);
}
IShopService.java
Result update(Shop shop);
ShopServiceImpl.java
@Override
@Transactional
public Result update(Shop shop) { Long id = shop.getId(); if (id == null) { return Result.fail("店铺id不能为空!"); } // 1.更新数据库 updateById(shop); // 2.删除缓存 stringRedisTemplate.delete(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); return Result.ok();
}
缓存穿透
缓存穿透是指客户端请求的数据在缓存中和数据库中都不存在,这样缓存永远不会生效,这些请求都会打到数据库。
常见的解决方案有两种:
- 缓存空对象
- 优点:实现简单,维护方便
- 缺点:
- 额外的内存消耗
- 可能造成短期的不一致
- 布隆过滤
- 优点:内存占用较少,没有多余key
- 缺点:
- 实现复杂
- 存在误判可能
ShopServiceImpl.java
@Override
public Result queryById(Long id) { // 1.从redis查询商铺缓存 String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) { // 3.存在,直接返回 Shop shop = JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class); return Result.ok(shop); } // 判断命中的是否是空值 if (shopJson != null) { // 返回一个错误信息 return Result.fail("店铺信息不存在!"); } // 4.不存在,根据id查询数据库 Shop shop = getById(id); // 5.不存在,返回错误 if (shop == null) { // 将空值写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, "", RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 返回错误信息 return Result.fail("店铺不存在!"); } // 6.存在,写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(shop), RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 7.返回 return Result.ok(shop);
}
缓存穿透产生的原因:
- 用户请求的数据在缓存中和数据库中都不存在,不断发起这样的请求,给数据库带来巨大压力
缓存穿透的解决方案: - 缓存null值
- 布隆过滤
- 增强id的复杂度,避免被猜测id规律
- 做好数据的基础格式校验
- 加强用户权限校验
- 做好热点参数的限流
缓存雪崩
缓存雪崩是指在同一时段大量的缓存key同时失效或者Redis服务宕机,导致大量请求到达数据库,带来巨大压力。
解决方案:
- 给不同的Key的TTL添加随机值
- 利用Redis集群提高服务的可用性
- 给缓存业务添加降级限流策略
- 给业务添加多级缓存
缓存击穿
缓存击穿问题也叫热点Key问题,就是一个被高并发访问并且缓存重建业务较复杂的key突然失效了,无数的请求访问会在瞬间给数据库带来巨大的冲击。
常见的解决方案有两种:
- 互斥锁
- 逻辑过期
案例:基于互斥锁方式解决缓存击穿问题
需求:修改根据id查询商铺的业务,基于互斥锁方式来解决缓存击穿问题
ShopServiceImpl.java
@Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService { @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Override public Result queryById(Long id) { // 缓存穿透
// Shop shop = queryWithPassThrough(id); // 互斥锁解决缓存击穿 Shop shop = queryWithMutex(id); if (shop == null) { return Result.fail("店铺不存在!"); } return Result.ok(shop); } private Shop queryWithMutex(Long id) { // 1.从redis查询商铺缓存 String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) { // 3.存在,直接返回 return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class); } // 判断命中的是否是空值 if (shopJson != null) { // 返回一个错误信息 return null; } // 4.开始实现缓存重建 // 4.1获取互斥锁 String lockKey = "lock:shop:" + id; Shop shop = null; try { boolean isLock = tryLock(lockKey); // 4.2判断是否获取成功 if (!isLock) { // 4.3失败,休眠并重试 Thread.sleep(50); return queryWithMutex(id); } // 4.4成功,根据id查询数据库 shop = getById(id); // 模拟重建延时 Thread.sleep(200); // 5.不存在,返回错误 if (shop == null) { // 将空值写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, "", RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 返回错误信息 return null; } // 6.存在,写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(shop), RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } finally { // 7.释放互斥锁 unLock(lockKey); } // 8.返回 return shop; } private Shop queryWithPassThrough(Long id) { // 1.从redis查询商铺缓存 String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) { // 3.存在,直接返回 return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class); } // 判断命中的是否是空值 if (shopJson != null) { // 返回一个错误信息 return null; } // 4.不存在,根据id查询数据库 Shop shop = getById(id); // 5.不存在,返回错误 if (shop == null) { // 将空值写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, "", RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 返回错误信息 return null; } // 6.存在,写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(shop), RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 7.返回 return shop; } private boolean tryLock(String key) { Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS); return BooleanUtil.isTrue(flag); } private void unLock(String key) { stringRedisTemplate.delete(key); } @Override @Transactional public Result update(Shop shop) { Long id = shop.getId(); if (id == null) { return Result.fail("店铺id不能为空!"); } // 1.更新数据库 updateById(shop); // 2.删除缓存 stringRedisTemplate.delete(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); return Result.ok(); }
}
案例:基于逻辑过期方式解决缓存击穿问题
需求:修改根据id查询商铺的业务,基于逻辑过期方式来解决缓存击穿问题
ShopServiceImpl.java
@Service
public class ShopServiceImpl extends ServiceImpl<ShopMapper, Shop> implements IShopService { @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Override public Result queryById(Long id) { // 缓存穿透
// Shop shop = queryWithPassThrough(id); // 互斥锁解决缓存击穿
// Shop shop = queryWithMutex(id); // 逻辑过期解决缓存击穿 Shop shop = queryWithLogicalExpire(id); if (shop == null) { return Result.fail("店铺不存在!"); } return Result.ok(shop); } private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10); private Shop queryWithLogicalExpire(Long id) { // 1.从redis查询商铺缓存 String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isBlank(shopJson)) { // 3.不存在,直接返回 return null; } // 4.命中,需要先把JSON反序列化为对象 RedisData redisData = JSONUtil.toBean(shopJson, RedisData.class); JSONObject data = (JSONObject) redisData.getData(); Shop shop = JSONUtil.toBean(data, Shop.class); LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime(); // 5.判断是否过期 if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) { // 5.1 未过期,直接返回店铺信息 return shop; } // 5.2已过期 需要缓存重建 // 6.缓存重建 // 6.1获取互斥锁 String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id; // 6.2判断是否获取互斥锁成功 boolean isLock = tryLock(lockKey); if (isLock) { // 6.3成功,开启独立线程实现缓存重建 CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> { try { // 重建缓存 this.saveShop2Redis(id, 20L); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } finally { // 释放锁 unLock(lockKey); } }); } // 6.4返回过期的商铺信息 return shop; } private Shop queryWithMutex(Long id) { // 1.从redis查询商铺缓存 String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) { // 3.存在,直接返回 return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class); } // 判断命中的是否是空值 if (shopJson != null) { // 返回一个错误信息 return null; } // 4.开始实现缓存重建 // 4.1获取互斥锁 String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id; Shop shop = null; try { boolean isLock = tryLock(lockKey); // 4.2判断是否获取成功 if (!isLock) { // 4.3失败,休眠并重试 Thread.sleep(50); return queryWithMutex(id); } // 4.4成功,根据id查询数据库 shop = getById(id); // 模拟重建延时 Thread.sleep(200); // 5.不存在,返回错误 if (shop == null) { // 将空值写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, "", RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 返回错误信息 return null; } // 6.存在,写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(shop), RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES); } catch (InterruptedException e) { throw new RuntimeException(e); } finally { // 7.释放互斥锁 unLock(lockKey); } // 8.返回 return shop; } private Shop queryWithPassThrough(Long id) { // 1.从redis查询商铺缓存 String shopJson = stringRedisTemplate.opsForValue().get(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isNotBlank(shopJson)) { // 3.存在,直接返回 return JSONUtil.toBean(shopJson, Shop.class); } // 判断命中的是否是空值 if (shopJson != null) { // 返回一个错误信息 return null; } // 4.不存在,根据id查询数据库 Shop shop = getById(id); // 5.不存在,返回错误 if (shop == null) { // 将空值写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, "", RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 返回错误信息 return null; } // 6.存在,写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(shop), RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 7.返回 return shop; } private boolean tryLock(String key) { Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS); return BooleanUtil.isTrue(flag); } private void unLock(String key) { stringRedisTemplate.delete(key); } public void saveShop2Redis(Long id, Long expireSeconds) throws InterruptedException { // 1.查询店铺数据 Shop shop = getById(id); Thread.sleep(200); // 2.封装逻辑过期时间 RedisData redisData = new RedisData(); redisData.setData(shop); redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(expireSeconds)); // 3.写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id, JSONUtil.toJsonStr(redisData)); } @Override @Transactional public Result update(Shop shop) { Long id = shop.getId(); if (id == null) { return Result.fail("店铺id不能为空!"); } // 1.更新数据库 updateById(shop); // 2.删除缓存 stringRedisTemplate.delete(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + id); return Result.ok(); }
}
缓存工具封装
基于StringRedisTemplate封装一个缓存工具类,满足下列需求:
- 方法1:将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中,并且可以设置TTL过期时间
- 方法2:将任意Java对象序列化为json并存储在string类型的key中,并且可以设置逻辑过期时间,用于处理缓存击穿问题
- 方法3:根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定类型,利用缓存空值的方式解决缓存穿透问题
- 方法4:根据指定的key查询缓存,并反序列化为指定类型,需要利用逻辑过期解决缓存击穿问题
CacheClient.java
@Component
@Slf4j
public class CacheClient { private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate; public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) { this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate; } public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) { stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value), time, unit); } public void setWithLogicalExpire(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit) { // 设置逻辑过期 RedisData redisData = new RedisData(); redisData.setData(value); redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time))); // 写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(redisData)); } public <R, ID> R queryWithPassThrough(String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) { String key = keyPrefix + id; // 1.从redis查询商铺缓存 String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isNotBlank(json)) { // 3.存在,直接返回 return JSONUtil.toBean(json, type); } // 判断命中的是否是空值 if (json != null) { // 返回一个错误信息 return null; } // 4.不存在,根据id查询数据库 R r = dbFallback.apply(id); // 5.不存在,返回错误 if (r == null) { // 将空值写入redis stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, "", RedisConstants.CACHE_NULL_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 返回错误信息 return null; } // 6.存在,写入redis this.set(key, r, time, unit); // 7.返回 return r; } private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10); public <R, ID> R queryWithLogicalExpire(String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID, R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) { String key = keyPrefix + id; // 1.从redis查询商铺缓存 String json = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key); // 2.判断是否存在 if (StrUtil.isBlank(json)) { // 3.不存在,直接返回 return null; } // 4.命中,需要先把JSON反序列化为对象 RedisData redisData = JSONUtil.toBean(json, RedisData.class); R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(), type); LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime(); // 5.判断是否过期 if (expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())) { // 5.1 未过期,直接返回店铺信息 return r; } // 5.2已过期 需要缓存重建 // 6.缓存重建 // 6.1获取互斥锁 String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id; // 6.2判断是否获取互斥锁成功 boolean isLock = tryLock(lockKey); if (isLock) { // 6.3成功,开启独立线程实现缓存重建 CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit(() -> { try { // 重建缓存 // 查询数据库 R r1 = dbFallback.apply(id); // 写入redis this.setWithLogicalExpire(key, r1, time, unit); } catch (Exception e) { throw new RuntimeException(e); } finally { // 释放锁 unLock(lockKey); } }); } // 6.4返回过期的商铺信息 return r; } private boolean tryLock(String key) { Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS); return BooleanUtil.isTrue(flag); } private void unLock(String key) { stringRedisTemplate.delete(key); } }
ShopServiceImpl.java
@Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @Resource private CacheClient cacheClient; @Override public Result queryById(Long id) { // 缓存穿透
// Shop shop = cacheClient.queryWithPassThrough(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY, id, Shop.class, this::getById,
// RedisConstants.CACHE_SHOP_TTL, TimeUnit.MINUTES); // 互斥锁解决缓存击穿
// Shop shop = queryWithMutex(id); // 逻辑过期解决缓存击穿 Shop shop = cacheClient.queryWithLogicalExpire(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY, id, Shop.class, this::getById, 20L, TimeUnit.SECONDS); if (shop == null) { return Result.fail("店铺不存在!"); } return Result.ok(shop); }
HmDianPingApplicationTests.java
@SpringBootTest
class HmDianPingApplicationTests { @Resource private ShopServiceImpl shopService; @Resource private CacheClient cacheClient; @Test void testSaveShop() throws InterruptedException { Shop shop = shopService.getById(1L); cacheClient.setWithLogicalExpire(RedisConstants.CACHE_SHOP_KEY + 1L, shop, 10L, TimeUnit.SECONDS); }
}
优惠券秒杀
全局唯一ID
每个店铺都可以发布优惠券:
当用户抢购时,就会生成订单并保存到tb_voucher_order这张表中,而订单表如果使用数据库自增ID就存在一些问题:
- id的规律性太明显
- 受单表数据量的限制
全局ID生成器
全局ID生成器,是一种在分布式系统下用来生成全局唯一ID的工具,一般要满足下列特性:
为了增加ID的安全性,我们可以不直接使用Redis自增的数值,而是拼接一些其它信息:
ID的组成部分:
- 符号位:1bit,永远为0
- 时间戳:31bit,以秒为单位,可以使用69年
- 序列号:32bit,秒内的计数器,支持每秒产生2^32个不同ID
全局唯一ID生成策略:
- UUID
- Redis自增
- snowflake算法
- 数据库自增
Redis自增ID策略: - 每天一个key,方便统计订单量
- ID构造是 时间戳 + 计数器
RedisIdWorker.java
@Component
public class RedisIdWorker { /** * 开始时间戳 */ private static final long BEGIN_TIMESTAMP = 1704067200; /** * 序列号的位数 */ private static final long COUNT_BITS = 32; @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; public long nextId(String keyPrefix) { // 1.生成时间戳 LocalDateTime now = LocalDateTime.now(); long nowSecond = now.toEpochSecond(ZoneOffset.UTC); long timestamp = nowSecond - BEGIN_TIMESTAMP; // 2.生成序列号 // 2.1获取当前的日期,精确到天 String date = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy:MM:dd")); // 2.2自增长 long count = stringRedisTemplate.opsForValue().increment("icr:" + keyPrefix + ":" + date); // 3.拼接并返回 return timestamp << COUNT_BITS | count; } }
实现优惠券秒杀下单
每个店铺都可以发布优惠券,分为平价券和特价券。平价券可以任意购买,而特价券需要秒杀抢购:
表关系如下:
- tb_voucher:优惠券的基本信息,优惠金额、使用规则等
- tb_seckill_voucher:优惠券的库存、开始抢购时间,结束抢购时间。特价优惠券才需要填写这些信息
在VoucherController中提供了一个接口,可以添加秒杀优惠券:
用户可以在店铺页面中抢购这些优惠券:
下单时需要判断两点:
-
秒杀是否开始或结束,如果尚未开始或已经结束则无法下单
-
库存是否充足,不足则无法下单
@RestController
@RequestMapping("/voucher-order")
public class VoucherOrderController {@Resourceprivate IVoucherOrderService voucherOrderService;@PostMapping("seckill/{id}")public Result seckillVoucher(@PathVariable("id") Long voucherId) {return voucherOrderService.seckillVoucher(voucherId);}
}
public interface IVoucherOrderService extends IService<VoucherOrder> {Result seckillVoucher(Long voucherId);
}
@Service
public class VoucherOrderServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherOrderMapper, VoucherOrder> implements IVoucherOrderService {@Resourceprivate ISeckillVoucherService seckillVoucherService;@Resourceprivate RedisIdWorker redisIdWorker;@Override@Transactionalpublic Result seckillVoucher(Long voucherId) {// 1.查询优惠券SeckillVoucher voucher = seckillVoucherService.getById(voucherId);// 2.判断秒杀是否开始if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {// 尚未开始return Result.fail("秒杀尚未开始!");}// 3.判断秒杀是否已经结束if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())) {// 秒杀已经结束return Result.fail("秒杀已经结束!");}// 4.判断库存是否充足if (voucher.getStock() < 1) {// 库存不足return Result.fail("库存不足!");}// 5.扣减库存boolean success = seckillVoucherService.update().setSql("stock = stock - 1").eq("voucher_id", voucherId).update();if(!success) {// 扣减失败return Result.fail("库存不足!");}// 6.创建订单VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();// 6.1 订单idlong orderId = redisIdWorker.nextId("order");voucherOrder.setId(orderId);// 6.2 用户idLong userId = UserHolder.getUser().getId();voucherOrder.setUserId(userId);// 6.3 代金券idvoucherOrder.setVoucherId(voucherId);save(voucherOrder);// 7.返回订单idreturn Result.ok(orderId);}
}
超卖问题
超卖问题是典型的多线程安全问题,针对这一问题的常见解决方案就是加锁:
乐观锁
乐观锁的关键是判断之前查询得到的数据是否有被修改过,常见的方式有两种:
版本号法
CAS法
超卖这样的线程安全问题,解决方案有哪些?
-
悲观锁:添加同步锁,让线程串行执行
- 优点:简单粗暴
- 缺点:性能一般
-
乐观锁:不加锁,在更新时判断是否有其它线程在修改
- 优点:性能好
- 缺点:存在成功率低的问题
一人一单
需求:修改秒杀业务,要求同一个优惠券,一个用户只能下一单
一人一单的并发安全问题
通过加锁可以解决在单机情况下的一人一单安全问题,但是在集群模式下就不行了。
-
我们将服务启动两份,端口分别为8081和8082:
-
然后修改nginx的conf目录下的nginx.conf文件,配置反向代理和负载均衡:
现在,用户请求会在这两个节点上负载均衡,再次测试下是否存在线程安全问题。
分布式锁
什么是分布式锁
分布式锁:满足分布式系统或集群模式下多进程可见并且互斥的锁。
分布式锁的实现
分布式锁的核心是实现多进程之间互斥,而满足这一点的方式有很多,常见的有三种:
基于Redis的分布式锁
实现分布式锁时需要实现的两个基本方法:
-
获取锁:
-
互斥:确保只能有一个线程获取锁
-
非阻塞:尝试一次,成功返回true,失败返回false
-
-
释放锁:
-
手动释放
-
超时释放:获取锁时添加一个超时时间
-
基于Redis实现分布式锁初级版本
需求:定义一个类,实现下面接口,利用Redis实现分布式锁功能。
public interface ILock {/*** 尝试获取锁* @param timeoutSec 锁持有的超时时间,过期后自动释放* @return true代表获取锁成功;false代表获取锁失败*/boolean tryLock(long timeoutSec);/*** 释放锁*/void unlock();
}
public class SimpleRedisLock implements ILock{private String name;private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;public SimpleRedisLock(String name, StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {this.name = name;this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;}private static final String KEY_PREFIX = "lock:";@Overridepublic boolean tryLock(long timeoutSec) {// 获取线程标识long threadId = Thread.currentThread().getId();// 获取锁Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId + "", timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);return Boolean.TRUE.equals(success);}@Overridepublic void unlock() {// 释放锁stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);}}
@Service
public class VoucherOrderServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherOrderMapper, VoucherOrder> implements IVoucherOrderService {@Resourceprivate ISeckillVoucherService seckillVoucherService;@Resourceprivate RedisIdWorker redisIdWorker;@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Overridepublic Result seckillVoucher(Long voucherId) {// 1.查询优惠券SeckillVoucher voucher = seckillVoucherService.getById(voucherId);// 2.判断秒杀是否开始if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {// 尚未开始return Result.fail("秒杀尚未开始!");}// 3.判断秒杀是否已经结束if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())) {// 秒杀已经结束return Result.fail("秒杀已经结束!");}// 4.判断库存是否充足if (voucher.getStock() < 1) {// 库存不足return Result.fail("库存不足!");}Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 创建锁对象SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock("order:" + userId, stringRedisTemplate);// 获取锁boolean isLock = lock.tryLock(5L);// 判断是否获取锁成功if (!isLock) {// 获取锁失败,返回错误信息或重试return Result.fail("不允许重复下单!");}try {// 获取代理对象(事务)IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();return proxy.createVoucherOrder(voucherId, voucher);} finally {// 释放锁lock.unlock();}}
}
改进Redis的分布式锁
需求:修改之前的分布式锁实现,满足:
-
在获取锁时存入线程标示(可以用UUID表示)
-
在释放锁时先获取锁中的线程标示,判断是否与当前线程标示一致
- 如果一致则释放锁
- 如果不一致则不释放锁
public class SimpleRedisLock implements ILock{private String name;private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;public SimpleRedisLock(String name, StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {this.name = name;this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;}private static final String KEY_PREFIX = "lock:";private static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID().toString(true);@Overridepublic boolean tryLock(long timeoutSec) {// 获取线程标识String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();// 获取锁Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);return Boolean.TRUE.equals(success);}@Overridepublic void unlock() {// 获取线程标识String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();// 获取锁中的标识String id = stringRedisTemplate.opsForValue().get(KEY_PREFIX + name);// 判断标识是否一致if (threadId.equals(id)) {// 释放锁stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);}}}
Redis的Lua脚本
Redis提供了Lua脚本功能,在一个脚本中编写多条Redis命令,确保多条命令执行时的原子性。Lua是一种编程语言,它的基本语法大家可以参考网站:https://www.runoob.com/lua/lua-tutorial.html
这里重点介绍Redis提供的调用函数,语法如下:
例如,我们要执行set name jack,则脚本是这样:
例如,我们要先执行set name Rose,再执行get name,则脚本如下:
写好脚本以后,需要用Redis命令来调用脚本,调用脚本的常见命令如下:
例如,我们要执行 redis.call('set', 'name', 'jack') 这个脚本,语法如下:
如果脚本中的key、value不想写死,可以作为参数传递。key类型参数会放入KEYS数组,其它参数会放入ARGV数组,在脚本中可以从KEYS和ARGV数组获取这些参数:
释放锁的业务流程是这样的:
- 获取锁中的线程标示
- 判断是否与指定的标示(当前线程标示)一致
- 如果一致则释放锁(删除)
- 如果不一致则什么都不做
如果用Lua脚本来表示则是这样的:
再次改进Redis的分布式锁
需求:基于Lua脚本实现分布式锁的释放锁逻辑
提示:RedisTemplate调用Lua脚本的API如下:
-- 比较线程标识与锁中的标识是否一致
if(redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1]) then-- 释放锁 del keyreturn redis.call('del', KEYS[1])
end
return 0
public class SimpleRedisLock implements ILock{private String name;private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;public SimpleRedisLock(String name, StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {this.name = name;this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;}private static final String KEY_PREFIX = "lock:";private static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID().toString(true) + "-";private static final DefaultRedisScript<Long> UNLOCK_SCRIPT;static {UNLOCK_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();UNLOCK_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("unlock.lua"));UNLOCK_SCRIPT.setResultType(Long.class);}@Overridepublic boolean tryLock(long timeoutSec) {// 获取线程标识String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();// 获取锁Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);return Boolean.TRUE.equals(success);}@Overridepublic void unlock() {// 调用Lua脚本stringRedisTemplate.execute(UNLOCK_SCRIPT, Collections.singletonList(KEY_PREFIX + name), ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId());}
}
基于Redis的分布式锁实现思路:
-
利用set nx ex获取锁,并设置过期时间,保存线程标示
-
释放锁时先判断线程标示是否与自己一致,一致则删除锁
特性:
-
利用set nx满足互斥性
-
利用set ex保证故障时锁依然能释放,避免死锁,提高安全性
-
利用Redis集群保证高可用和高并发特性
基于Redis的分布式锁优化
基于setnx实现的分布式锁存在下面的问题:
Redisson
Redisson是一个在Redis的基础上实现的Java驻内存数据网格(In-Memory Data Grid)。它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象,还提供了许多分布式服务,其中就包含了各种分布式锁的实现。
官网地址: https://redisson.org
GitHub地址: https://github.com/redisson/redisson
Redisson入门
-
引入依赖:
<dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson</artifactId><version>3.13.6</version> </dependency>
-
配置Redisson客户端
-
使用Redisson的分布式锁
把之前的锁对象改成Redisson的锁
// 创建锁对象 // SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock("order:" + userId, stringRedisTemplate);RLock lock = redissonClient.getLock("lock:order:" + userId);// 获取锁boolean isLock = lock.tryLock();
Redisson可重入锁原理
获取锁的Lua脚本:
释放锁的Lua脚本:
Redisson分布式锁原理
Redisson分布式锁原理:
- 可重入:利用hash结构记录线程id和重入次数
- 可重试:利用信号量和PubSub功能实现等待、唤醒,获取锁失败的重试机制
- 超时续约:利用watchDog,每隔一段时间(releaseTime / 3),重置超时时间
Redisson分布式锁主从一致性问题
不可重入Redis分布式锁:
- 原理:利用setnx的互斥性;利用ex避免死锁;释放锁时判断线程标示
- 缺陷:不可重入、无法重试、锁超时失效
可重入的Redis分布式锁:
- 原理:利用hash结构,记录线程标示和重入次数;利用watchDog延续锁时间;利用信号量控制锁重试等待
- 缺陷:redis宕机引起锁失效问题
Redisson的multiLock:
- 原理:多个独立的Redis节点,必须在所有节点都获取重入锁,才算获取锁成功
- 缺陷:运维成本高、实现复杂
Redis优化秒杀
案例:改进秒杀业务,提高并发性能
需求:
①新增秒杀优惠券的同时,将优惠券信息保存到Redis中
②基于Lua脚本,判断秒杀库存、一人一单,决定用户是否抢购成功
③如果抢购成功,将优惠券id和用户id封装后存入阻塞队列
④开启线程任务,不断从阻塞队列中获取信息,实现异步下单功能
@Service
public class VoucherServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherMapper, Voucher> implements IVoucherService {@Resourceprivate ISeckillVoucherService seckillVoucherService;@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Overridepublic Result queryVoucherOfShop(Long shopId) {// 查询优惠券信息List<Voucher> vouchers = getBaseMapper().queryVoucherOfShop(shopId);// 返回结果return Result.ok(vouchers);}@Override@Transactionalpublic void addSeckillVoucher(Voucher voucher) {// 保存优惠券save(voucher);// 保存秒杀信息SeckillVoucher seckillVoucher = new SeckillVoucher();seckillVoucher.setVoucherId(voucher.getId());seckillVoucher.setStock(voucher.getStock());seckillVoucher.setBeginTime(voucher.getBeginTime());seckillVoucher.setEndTime(voucher.getEndTime());seckillVoucherService.save(seckillVoucher);// 保存秒杀库存到redisstringRedisTemplate.opsForValue().set(RedisConstants.SECKILL_STOCK_KEY + voucher.getId(), voucher.getStock().toString());}
}
@Slf4j
@Service
public class VoucherOrderServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherOrderMapper, VoucherOrder> implements IVoucherOrderService {@Resourceprivate ISeckillVoucherService seckillVoucherService;@Resourceprivate RedisIdWorker redisIdWorker;@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Resourceprivate RedissonClient redissonClient;private static final DefaultRedisScript<Long> SECKILL_SCRIPT;static {SECKILL_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();SECKILL_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("seckill.lua"));SECKILL_SCRIPT.setResultType(Long.class);}private BlockingQueue<VoucherOrder> orderTasks = new ArrayBlockingQueue<>(1024 * 1024);private static final ExecutorService SECKILL_ORDER_EXECUTOR = Executors.newSingleThreadExecutor();@PostConstructprivate void init() {SECKILL_ORDER_EXECUTOR.submit(new VoucherOrderHandler());}private class VoucherOrderHandler implements Runnable {@Overridepublic void run() {while (true) {try {// 1.获取队列中的订单信息VoucherOrder voucherOrder = orderTasks.take();// 2.创建订单handleVoucherOrder(voucherOrder);} catch (InterruptedException e) {log.error("处理订单异常", e);}}}}private void handleVoucherOrder(VoucherOrder voucherOrder) {// 1.获取用户Long userId = voucherOrder.getUserId();// 2.创建锁对象RLock lock = redissonClient.getLock("lock:order:" + userId);// 3.获取锁boolean isLock = lock.tryLock();// 4.判断是否获取锁成功if (!isLock) {// 获取锁失败,返回错误信息或重试log.error("不允许重复下单");return;}try {proxy.createVoucherOrder(voucherOrder);} finally {// 释放锁lock.unlock();}}private IVoucherOrderService proxy;@Overridepublic Result seckillVoucher(Long voucherId) {// 获取用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 1.执行lua脚本Long result = stringRedisTemplate.execute(SECKILL_SCRIPT,Collections.emptyList(),voucherId.toString(), userId.toString());// 2.判断结果是否为0int r = result.intValue();if (r != 0) {// 2.1 不为0,代表没有购买资格return Result.fail(r == 1 ? "库存不足" : "不能重复下单");}// 2.2 为0,有购买资格,把下单信息保存到阻塞队列VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();// 2.3 订单idlong orderId = redisIdWorker.nextId("order");voucherOrder.setId(orderId);// 2.4 用户idvoucherOrder.setUserId(userId);// 2.5 代金券idvoucherOrder.setVoucherId(voucherId);save(voucherOrder);// 2.6 创建阻塞队列orderTasks.add(voucherOrder);// 3.获取代理对象proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();// 4.返回订单idreturn Result.ok(orderId);}/*@Overridepublic Result seckillVoucher(Long voucherId) {// 1.查询优惠券SeckillVoucher voucher = seckillVoucherService.getById(voucherId);// 2.判断秒杀是否开始if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {// 尚未开始return Result.fail("秒杀尚未开始!");}// 3.判断秒杀是否已经结束if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())) {// 秒杀已经结束return Result.fail("秒杀已经结束!");}// 4.判断库存是否充足if (voucher.getStock() < 1) {// 库存不足return Result.fail("库存不足!");}Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 创建锁对象
// SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock("order:" + userId, stringRedisTemplate);RLock lock = redissonClient.getLock("lock:order:" + userId);// 获取锁boolean isLock = lock.tryLock();// 判断是否获取锁成功if (!isLock) {// 获取锁失败,返回错误信息或重试return Result.fail("不允许重复下单!");}try {// 获取代理对象(事务)IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();return proxy.createVoucherOrder(voucherId, voucher);} finally {// 释放锁lock.unlock();}}*/@Transactionalpublic void createVoucherOrder(VoucherOrder voucherOrder) {// 5.一人一单Long userId = voucherOrder.getUserId();// 5.1 查询订单int count = query().eq("user_id", userId).eq("voucher_id", voucherOrder.getVoucherId()).count();// 5.2 判断是否存在if (count > 0) {// 用户已经购买过了log.error("用户已经购买过一次");return;}// 6.扣减库存boolean success = seckillVoucherService.update().setSql("stock = stock - 1") // set stock = stock - 1.eq("voucher_id", voucherOrder).gt("stock", 0) // where id = ? and stock > 0.update();if (!success) {// 扣减失败log.error("库存不足!");return;}save(voucherOrder);}
}
public interface IVoucherOrderService extends IService<VoucherOrder> {Result seckillVoucher(Long voucherId);void createVoucherOrder(VoucherOrder voucherOrder);
}
-- 1.参数列表
-- 1.1 优惠券id
local voucherId = ARGV[1]
-- 1.2 用户id
local userId = ARGV[2]-- 2.数据key
-- 2.1 库存key
local stockKey = 'seckill:stock:' .. voucherId
-- 2.2 订单key
local orderKey = 'seckill:order:' .. voucherId-- 3.脚本业务
-- 3.1 判断库存是否充足 get stockKey
if(tonumber(redis.call('get', stockKey)) <= 0) then-- 3.2 库存不足,返回1return 1
end
-- 3.2 判断用户是否下单 SISMEMBER orderKey userId
if(redis.call('sismember'. orderKey, userId) == 1) then-- 3.3 存在,说明是重复下单return 2
end
-- 3.4 扣库存 incrby stockKey -1
redis.call('incrby', stockKey, -1)
-- 3.5 下单(保存用户) sadd orderKey userId
redis.call('sadd', orderKey, userId);
return 0;
秒杀业务的优化思路是什么?
①先利用Redis完成库存余量、一人一单判断,完成抢单业务
②再将下单业务放入阻塞队列,利用独立线程异步下单
基于阻塞队列的异步秒杀存在哪些问题?
- 内存限制问题
- 数据安全问题
Redis消息队列实现异步秒杀
消息队列(Message Queue),字面意思就是存放消息的队列。最简单的消息队列模型包括3个角色:
-
消息队列:存储和管理消息,也被称为消息代理(Message Broker)
-
生产者:发送消息到消息队列
-
消费者:从消息队列获取消息并处理消息
Redis提供了三种不同的方式来实现消息队列:
- list结构:基于List结构模拟消息队列
- PubSub:基本的点对点消息模型
- Stream:比较完善的消息队列模型
基于List结构模拟消息队列
消息队列(Message Queue),字面意思就是存放消息的队列。而Redis的list数据结构是一个双向链表,很容易模拟出队列效果。
队列是入口和出口不在一边,因此我们可以利用:LPUSH 结合 RPOP、或者 RPUSH 结合 LPOP来实现。
不过要注意的是,当队列中没有消息时RPOP或LPOP操作会返回null,并不像JVM的阻塞队列那样会阻塞并等待消息。因此这里应该使用BRPOP或者BLPOP来实现阻塞效果。
基于List的消息队列有哪些优缺点?
优点:
- 利用Redis存储,不受限于JVM内存上限
- 基于Redis的持久化机制,数据安全性有保证
- 可以满足消息有序性
缺点:
-
无法避免消息丢失
-
只支持单消费者
基于PubSub的消息队列
PubSub****(发布订阅)是Redis2.0版本引入的消息传递模型。顾名思义,消费者可以订阅一个或多个channel,生产者向对应channel发送消息后,所有订阅者都能收到相关消息。
-
SUBSCRIBE channel [channel] :订阅一个或多个频道
-
PUBLISH channel msg :向一个频道发送消息
-
PSUBSCRIBE pattern[pattern] :订阅与pattern格式匹配的所有频道
基于PubSub的消息队列有哪些优缺点?
优点:
- 采用发布订阅模型,支持多生产、多消费
缺点:
-
不支持数据持久化
-
无法避免消息丢失
-
消息堆积有上限,超出时数据丢失
基于Stream的消息队列
Stream 是 Redis 5.0 引入的一种新数据类型,可以实现一个功能非常完善的消息队列。
发送消息的命令:
例如:
基于Stream的消息队列-XREAD
读取消息的方式之一:XREAD
例如,使用XREAD读取第一个消息:
XREAD阻塞方式,读取最新的消息:
在业务开发中,我们可以循环的调用XREAD阻塞方式来查询最新消息,从而实现持续监听队列的效果,伪代码如下:
注意:当我们指定起始ID为$时,代表读取最新的消息,如果我们处理一条消息的过程中,又有超过1条以上的消息到达队列,则下次获取时也只能获取到最新的一条,会出现漏读消息的问题。
STREAM类型消息队列的XREAD命令特点:
-
消息可回溯
-
一个消息可以被多个消费者读取
-
可以阻塞读取
-
有消息漏读的风险
基于Stream的消息队列-消费者组
消费者组(Consumer Group):将多个消费者划分到一个组中,监听同一个队列。具备下列特点:
创建消费者组:
-
key:队列名称
-
groupName:消费者组名称
-
ID:起始ID标示,$代表队列中最后一个消息,0则代表队列中第一个消息
-
MKSTREAM:队列不存在时自动创建队列
其它常见命令:
从消费者组读取消息:
- group:消费组名称
- consumer:消费者名称,如果消费者不存在,会自动创建一个消费者
- count:本次查询的最大数量
- BLOCK milliseconds:当没有消息时最长等待时间
- NOACK:无需手动ACK,获取到消息后自动确认
- STREAMS key:指定队列名称
- ID:获取消息的起始ID:
- ">":从下一个未消费的消息开始
- 其它:根据指定id从pending-list中获取已消费但未确认的消息,例如0,是从pending-list中的第一个消息开始
消费者监听消息的基本思路:
STREAM类型消息队列的XREADGROUP命令特点:
-
消息可回溯
-
可以多消费者争抢消息,加快消费速度
-
可以阻塞读取
-
没有消息漏读的风险
-
有消息确认机制,保证消息至少被消费一次
Redis消息队列
案例:基于Redis的Stream结构作为消息队列,实现异步秒杀下单
需求:
①创建一个Stream类型的消息队列,名为stream.orders
②修改之前的秒杀下单Lua脚本,在认定有抢购资格后,直接向stream.orders中添加消息,内容包含voucherId、userId、orderId
③项目启动时,开启一个线程任务,尝试获取stream.orders中的消息,完成下单
seckill.lua
-- 1.参数列表
-- 1.1 优惠券id
local voucherId = ARGV[1]
-- 1.2 用户id
local userId = ARGV[2]
-- 1.3 订单id
local orderId = ARGV[3]-- 2.数据key
-- 2.1 库存key
local stockKey = 'seckill:stock:' .. voucherId
-- 2.2 订单key
local orderKey = 'seckill:order:' .. voucherId-- 3.脚本业务
-- 3.1 判断库存是否充足 get stockKey
if(tonumber(redis.call('get', stockKey)) <= 0) then-- 3.2 库存不足,返回1return 1
end
-- 3.2 判断用户是否下单 SISMEMBER orderKey userId
if(redis.call('sismember'. orderKey, userId) == 1) then-- 3.3 存在,说明是重复下单return 2
end
-- 3.4 扣库存 incrby stockKey -1
redis.call('incrby', stockKey, -1)
-- 3.5 下单(保存用户) sadd orderKey userId
redis.call('sadd', orderKey, userId);
-- 3.6 发送消息到队列中,xadd stream.orders * k1 v1 k2 v2 ...
redis.call('xadd', 'stream.orders', '*', 'userId', userId, 'voucherId', voucherId, 'id', orderId)
return 0;
VoucherOrderServiceImpl.java
private class VoucherOrderHandler implements Runnable {@Overridepublic void run() {while (true) {try {// 1.获取消息队列中的订单信息 xreadgroup group g1 c1 count 1 block 2000 streams streams.order >List<MapRecord<String, Object, Object>> list = stringRedisTemplate.opsForStream().read(Consumer.from("g1", "c1"),StreamReadOptions.empty().count(1).block(Duration.ofSeconds(2)),StreamOffset.create("stream.orders", ReadOffset.lastConsumed()));// 2.判断消息获取是否成功if (list == null || list.isEmpty()) {// 2.1 如果获取失败,说明没有消息,继续下一次循环continue;}// 3.解析消息中的订单信息MapRecord<String, Object, Object> record = list.get(0);Map<Object, Object> values = record.getValue();VoucherOrder voucherOrder = BeanUtil.fillBeanWithMap(values, new VoucherOrder(), true);// 4.如果获取成功,可以下单handleVoucherOrder(voucherOrder);// 5.ack确认 sack stream.orders g1 idstringRedisTemplate.opsForStream().acknowledge("stream.orders", "g1", record.getId());} catch (Exception e) {log.error("处理订单异常", e);handlePendingList();}}}private void handlePendingList() {while (true) {try {// 1.获取pending-list中的订单信息 xreadgroup group g1 c1 count 1 streams streams.order 0List<MapRecord<String, Object, Object>> list = stringRedisTemplate.opsForStream().read(Consumer.from("g1", "c1"),StreamReadOptions.empty().count(1),StreamOffset.create("stream.orders", ReadOffset.from("0")));// 2.判断消息获取是否成功if (list == null || list.isEmpty()) {// 2.1 如果获取失败,说明pending-list没有异常消息,结束循环break;}// 3.解析消息中的订单信息MapRecord<String, Object, Object> record = list.get(0);Map<Object, Object> values = record.getValue();VoucherOrder voucherOrder = BeanUtil.fillBeanWithMap(values, new VoucherOrder(), true);// 4.如果获取成功,可以下单handleVoucherOrder(voucherOrder);// 5.ack确认 sack stream.orders g1 idstringRedisTemplate.opsForStream().acknowledge("stream.orders", "g1", record.getId());} catch (Exception e) {log.error("处理pending-list异常", e);try {Thread.sleep(20);} catch (InterruptedException ex) {ex.printStackTrace();}}}}}
达人探店
发布探店笔记
探店笔记类似点评网站的评价,往往是图文结合。对应的表有两个:
-
tb_blog:探店笔记表,包含笔记中的标题、文字、图片等
-
tb_blog_comments:其他用户对探店笔记的评价
点击首页最下方菜单栏中的+按钮,即可发布探店图文:
案例:实现查看发布探店笔记的接口
需求:点击首页的探店笔记,会进入详情页面,实现该页面的查询接口:
BlogServiceImpl.java
@Service
public class BlogServiceImpl extends ServiceImpl<BlogMapper, Blog> implements IBlogService {@Resourceprivate IUserService userService;@Overridepublic Result queryHotBlog(Integer current) {// 根据用户查询Page<Blog> page = query().orderByDesc("liked").page(new Page<>(current, SystemConstants.MAX_PAGE_SIZE));// 获取当前页的数据List<Blog> records = page.getRecords();// 查询用户records.forEach(this::queryBlogUser);return Result.ok(records);}@Overridepublic Result queryBlogById(Long id) {// 1.查询blogBlog blog = getById(id);if (blog == null) {return Result.fail("笔记不存在!");}// 2.查询blog有关的用户queryBlogUser(blog);return Result.ok(blog);}private void queryBlogUser(Blog blog) {Long userId = blog.getUserId();User user = userService.getById(userId);blog.setName(user.getNickName());blog.setIcon(blog.getIcon());}
}
点赞
在首页的探店笔记排行榜和探店图文详情页面都有点赞的功能:
案例:完善点赞功能
需求:
-
同一个用户只能点赞一次,再次点击则取消点赞
-
如果当前用户已经点赞,则点赞按钮高亮显示(前端已实现,判断字段Blog类的isLike属性)
实现步骤:
①给Blog类中添加一个isLike字段,标示是否被当前用户点赞
②修改点赞功能,利用Redis的set集合判断是否点赞过,未点赞过则点赞数+1,已点赞过则点赞数-1
③修改根据id查询Blog的业务,判断当前登录用户是否点赞过,赋值给isLike字段
④修改分页查询Blog业务,判断当前登录用户是否点赞过,赋值给isLike字段
BlogController.java
@RestController
@RequestMapping("/blog")
public class BlogController {@Resourceprivate IBlogService blogService;@PostMappingpublic Result saveBlog(@RequestBody Blog blog) {// 获取登录用户UserDTO user = UserHolder.getUser();blog.setUserId(user.getId());// 保存探店博文blogService.save(blog);// 返回idreturn Result.ok(blog.getId());}@PutMapping("/like/{id}")public Result likeBlog(@PathVariable("id") Long id) {return blogService.likeBlog(id);}@GetMapping("/of/me")public Result queryMyBlog(@RequestParam(value = "current", defaultValue = "1") Integer current) {// 获取登录用户UserDTO user = UserHolder.getUser();// 根据用户查询Page<Blog> page = blogService.query().eq("user_id", user.getId()).page(new Page<>(current, SystemConstants.MAX_PAGE_SIZE));// 获取当前页数据List<Blog> records = page.getRecords();return Result.ok(records);}@GetMapping("/hot")public Result queryHotBlog(@RequestParam(value = "current", defaultValue = "1") Integer current) {return blogService.queryHotBlog(current);}@GetMapping("/{id}")public Result queryBlogById(@PathVariable("id") Long id) {return blogService.queryBlogById(id);}
}
BlogServiceImpl.java
@Service
public class BlogServiceImpl extends ServiceImpl<BlogMapper, Blog> implements IBlogService {@Resourceprivate IUserService userService;@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Overridepublic Result queryHotBlog(Integer current) {// 根据用户查询Page<Blog> page = query().orderByDesc("liked").page(new Page<>(current, SystemConstants.MAX_PAGE_SIZE));// 获取当前页的数据List<Blog> records = page.getRecords();// 查询用户records.forEach(blog -> {this.queryBlogUser(blog);this.isBlockLiked(blog);});return Result.ok(records);}@Overridepublic Result queryBlogById(Long id) {// 1.查询blogBlog blog = getById(id);if (blog == null) {return Result.fail("笔记不存在!");}// 2.查询blog有关的用户queryBlogUser(blog);// 3. 查询blog是否被点赞isBlockLiked(blog);return Result.ok(blog);}private void isBlockLiked(Blog blog) {// 1.获取登录用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 2.判断当前登录用户是否已经点赞String key = "block:liked:" + blog.getId();Boolean isMember = stringRedisTemplate.opsForSet().isMember(key, userId.toString());blog.setIsLike(BooleanUtil.isTrue(isMember));}@Overridepublic Result likeBlog(Long id) {// 1.获取登录用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 2.判断当前登录用户是否已经点赞String key = "block:liked:" + id;Boolean isMember = stringRedisTemplate.opsForSet().isMember(key, userId.toString());if (BooleanUtil.isFalse(isMember)) {// 3.如果未点赞,可以点赞// 3.1 数据库点赞数 + 1boolean isSuccess = update().setSql("liked = liked + 1").eq("id", id).update();// 3.2 保存用户到redis的set集合if (isSuccess) {stringRedisTemplate.opsForSet().add(key, userId.toString());}} else {// 4.如果已点赞,取消点赞// 4.1 数据库点赞数 - 1boolean isSuccess = update().setSql("liked = liked - 1").eq("id", id).update();// 4.2 把用户从redis的set集合移除if (isSuccess) {stringRedisTemplate.opsForSet().remove(key, userId);}}return Result.ok();}private void queryBlogUser(Blog blog) {Long userId = blog.getUserId();User user = userService.getById(userId);blog.setName(user.getNickName());blog.setIcon(blog.getIcon());}
}
点赞排行榜
在探店笔记的详情页面,应该把给该笔记点赞的人显示出来,比如最早点赞的TOP5,形成点赞排行榜:
案例:实现查询点赞排行榜的接口
需求:按照点赞时间先后排序,返回Top5的用户
BlogController.java
@GetMapping("/likes/{id}")
public Result queryBlogLikes(@PathVariable("id") Long id) {return blogService.queryBlogLikes(id);
}
IBlogService.java
Result queryBlogLikes(Long id);
BlogServiceImpl.java
private void isBlockLiked(Blog blog) {// 1.获取登录用户UserDTO user = UserHolder.getUser();if (user == null) {// 用户未登录,无需查询是否点赞return;}Long userId = user.getId();// 2.判断当前登录用户是否已经点赞String key = RedisConstants.BLOG_LIKED_KEY + blog.getId();Double score = stringRedisTemplate.opsForZSet().score(key, userId.toString());blog.setIsLike(score != null);
}@Override
public Result likeBlog(Long id) {// 1.获取登录用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 2.判断当前登录用户是否已经点赞String key = RedisConstants.BLOG_LIKED_KEY + id;Double score = stringRedisTemplate.opsForZSet().score(key, userId.toString());if (score == null) {// 3.如果未点赞,可以点赞// 3.1 数据库点赞数 + 1boolean isSuccess = update().setSql("liked = liked + 1").eq("id", id).update();// 3.2 保存用户到redis的sortedset集合 zadd key value scoreif (isSuccess) {stringRedisTemplate.opsForZSet().add(key, userId.toString(), System.currentTimeMillis());}} else {// 4.如果已点赞,取消点赞// 4.1 数据库点赞数 - 1boolean isSuccess = update().setSql("liked = liked - 1").eq("id", id).update();// 4.2 把用户从redis的set集合移除if (isSuccess) {stringRedisTemplate.opsForZSet().remove(key, userId);}}return Result.ok();
}@Override
public Result queryBlogLikes(Long id) {String key = RedisConstants.BLOG_LIKED_KEY + id;// 1.查询Top5的点赞用户 zrange key 0 4Set<String> top5 = stringRedisTemplate.opsForZSet().range(key, 0, 4);if (top5 == null || top5.isEmpty()) {return Result.ok(Collections.emptyList());}// 2.解析出其中的用户idList<Long> ids = top5.stream().map(Long::valueOf).collect(Collectors.toList());String idStr = StrUtil.join(",", ids);// 3.根据用户id查询用户 where id in (5, 1) order by field(id, 5, 1)List<UserDTO> userDTOS = userService.query().in("id", ids).last("order by field(id," + idStr + ")").list().stream().map(user -> BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class)).collect(Collectors.toList());// 4.返回return Result.ok(userDTOS);
}
好友关注
关注和取关
在探店图文的详情页面中,可以关注发布笔记的作者:
案例:实现关注和取关功能
需求:基于该表数据结构,实现两个接口:
①关注和取关接口
②判断是否关注的接口
关注是User之间的关系,是博主与粉丝的关系,数据库中有一张tb_follow表来标示:
注意: 这里需要把主键修改为自增长,简化开发。
FollowController.java
public class FollowController {@Resourceprivate IFollowService followService;@PutMapping("/{id}/{isFollow}")public Result follow(@PathVariable("id") Long followUserId, @PathVariable("isFollow") Boolean isFollow) {return followService.follow(followUserId, isFollow);}@GetMapping("/or/not/{id}")public Result isFollow(@PathVariable("id") Long followUserId) {return followService.isFollow(followUserId);}
}
IFollowService.java
public interface IFollowService extends IService<Follow> {Result follow(Long followUserId, Boolean isFollow);Result isFollow(Long followUserId);}
FollowServiceImpl.java
@Service
public class FollowServiceImpl extends ServiceImpl<FollowMapper, Follow> implements IFollowService {@Overridepublic Result follow(Long followUserId, Boolean isFollow) {// 1.获取登录的用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 2.判断到底是关注还是取关if (isFollow) {// 3.关注,新增数据Follow follow = new Follow();follow.setUserId(userId);follow.setFollowUserId(followUserId);save(follow);} else {// 4.取关,删除数据 delete from tb_follow where user_id = ? and follow_user_id = ?remove(new QueryWrapper<Follow>().eq("user_id", userId).eq("follow_user_id", followUserId));}return Result.ok();}@Overridepublic Result isFollow(Long followUserId) {// 1.获取登录的用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 2.查询是否关注 select count(*) from tb_follow where user_id = ? and follow_user_id = ?Integer count = query().eq("user_id", userId).eq("follow_user_id", followUserId).count();// 3.判断return Result.ok(count > 0);}
}
共同关注
点击博主头像,可以进入博主首页:
博主个人主页
博主个人首页依赖两个接口:
- 根据id查询user信息:
- 根据id查询博主的探店笔记:
案例:实现共同关注功能
需求:利用Redis中恰当的数据结构,实现共同关注功能。在博主个人页面展示出当前用户与博主的共同好友。
FollowController.java
@RestController
@RequestMapping("/follow")
public class FollowController {@GetMapping("/common/{id}")public Result followCommons(@PathVariable("id") Long id) {return followService.followCommons(id);}
}
IFollowService.java
public interface IFollowService extends IService<Follow> {Result followCommons(Long id);
}
FollowServiceImpl.java
@Service
public class FollowServiceImpl extends ServiceImpl<FollowMapper, Follow> implements IFollowService {@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Resourceprivate IUserService userService;@Overridepublic Result follow(Long followUserId, Boolean isFollow) {// 1.获取登录的用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 2.判断到底是关注还是取关String key = "follows:" + userId;if (isFollow) {// 3.关注,新增数据Follow follow = new Follow();follow.setUserId(userId);follow.setFollowUserId(followUserId);boolean isSuccess = save(follow);if (isSuccess) {// 把关注用户的id,放入redis的set集合stringRedisTemplate.opsForSet().add(key, followUserId.toString());}} else {// 4.取关,删除数据 delete from tb_follow where user_id = ? and follow_user_id = ?boolean isSuccess = remove(new QueryWrapper<Follow>().eq("user_id", userId).eq("follow_user_id", followUserId));if (isSuccess) {// 把关注的用户id从redis集合中移除stringRedisTemplate.opsForSet().remove(key, followUserId);}}return Result.ok();}@Overridepublic Result followCommons(Long id) {// 1.获取当前登录用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();String key = "follows:" + userId;// 2.求交集String key2 = "follows:" + id;Set<String> intersect = stringRedisTemplate.opsForSet().intersect(key, key2);if (intersect == null || intersect.isEmpty()) {return Result.ok(Collections.emptyList());}// 3.解析id集合List<Long> ids = intersect.stream().map(Long::valueOf).collect(Collectors.toList());// 4.查询用户List<UserDTO> userDTOS = userService.listByIds(ids).stream().map(user -> BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class)).collect(Collectors.toList());return Result.ok(userDTOS);}
}
关注推送
关注推送也叫做Feed流,直译为投喂。为用户持续的提供“沉浸式”的体验,通过无限下拉刷新获取新的信息。
Feed流模式
Feed流产品有两种常见模式:
-
Timeline:不做内容筛选,简单的按照内容发布时间排序,常用于好友或关注。例如朋友圈
- 优点:信息全面,不会有缺失。并且实现也相对简单
- 缺点:信息噪音较多,用户不一定感兴趣,内容获取效率低
-
智能排序:利用智能算法屏蔽掉违规的、用户不感兴趣的内容。推送用户感兴趣信息来吸引用户
- 优点:投喂用户感兴趣信息,用户粘度很高,容易沉迷
- 缺点:如果算法不精准,可能起到反作用
本例中的个人页面,是基于关注的好友来做Feed流,因此采用Timeline的模式。该模式的实现方案有三种:
-
拉模式
-
推模式
-
推拉结合
Feed流的实现方案1
拉模式:也叫做读扩散
Feed流的实现方案2
推模式:也叫做写扩散。
Feed流的实现方案3
推拉结合模式:也叫做读写混合,兼具推和拉两种模式的优点。
Feed流的实现方案
案例:基于推模式实现关注推送功能
需求:
①修改新增探店笔记的业务,在保存blog到数据库的同时,推送到粉丝的收件箱
②收件箱满足可以根据时间戳排序,必须用Redis的数据结构实现
③查询收件箱数据时,可以实现分页查询
BlogController.java
@PostMapping
public Result saveBlog(@RequestBody Blog blog) {return blogService.saveBlog(blog);
}
BlogServiceImpl.java
@Override
public Result saveBlog(Blog blog) {// 1.获取登录用户UserDTO userDTO = UserHolder.getUser();blog.setUserId(userDTO.getId());// 2.保存探店笔记boolean isSuccess = save(blog);if (!isSuccess) {return Result.fail("新增笔记失败!");}// 3.查询笔记作者的所有粉丝 select * from tb_follow where follow_user_id = ?List<Follow> follows = followService.query().eq("follow_user_id", userDTO.getId()).list();// 4.推送笔记id给所有粉丝for (Follow follow : follows) {// 4.1 获取粉丝idLong userId = follow.getUserId();// 4.2 推送String key = "feed:" + userId;stringRedisTemplate.opsForZSet().add(key, blog.getId().toString(), System.currentTimeMillis());}// 5.返回idreturn Result.ok(blog.getId());
}
Feed流的分页问题
Feed流中的数据会不断更新,所以数据的角标也在变化,因此不能采用传统的分页模式。
Feed流的滚动分页
案例:实现关注推送页面的分页查询
需求:在个人主页的“关注”卡片中,查询并展示推送的Blog信息:
BlogController.java
@GetMapping("/of/follow")
public Result queryBlogOfFollow(@RequestParam("lastId") Long max,@RequestParam(value = "offset", defaultValue = "0") Integer offset) {return blogService.queryBlogOfFollow(max, offset);
}
BlogServiceImpl.java
@Override
public Result queryBlogOfFollow(Long max, Integer offset) {// 1.获取当前用户Long userId = UserHolder.getUser().getId();// 2.查询收件箱 zrevrangebyscore key max min limit offset countString key = RedisConstants.FEED_KEY + userId;Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> typedTuples = stringRedisTemplate.opsForZSet().reverseRangeByScoreWithScores(key, 0, max, offset, 2);// 3.非空判断if (typedTuples == null || typedTuples.isEmpty()) {return Result.ok();}// 4.解析数据:blogId、minTime(时间戳)、offsetList<Long> ids = new ArrayList<>(typedTuples.size());long minTime = 0;int os = 1;for (ZSetOperations.TypedTuple<String> tuple : typedTuples) {// 4.1 获取idids.add(Long.valueOf(tuple.getValue()));// 4.2 获取分数(时间戳)long time = tuple.getScore().longValue();if (time == minTime) {os++;} else {minTime = time;os = 1;}}// 5.根据id查询blogString idStr = StrUtil.join(",", ids);List<Blog> blogs = query().in("id", ids).last("order by field(id," + idStr + ")").list();for (Blog blog : blogs) {// 5.1 查询blog有关的用户queryBlogUser(blog);// 5.2 查询blog是否被点赞isBlockLiked(blog);}// 6.封装并返回ScrollResult r = new ScrollResult();r.setList(blogs);r.setOffset(os);r.setMinTime(minTime);return Result.ok(r);
}