SpringBoot基于Redis实现短信登录的操作
作者:在下小吉.
前言
使用 Redis 进行登录适用于以下情况:
- 分布式系统:
当系统需要支持多个节点的分布式部署时,使用 Redis 存储登录信息能够更好地支持多节点间的共享和同步,确保用户的登录状态能够在整个系统中得到有效的传递和管理。 - 高并发访问:
面对大规模的并发访问,使用 Redis 可以提供更好的性能表现。Redis 是一个基于内存的高性能 Key-Value 数据库,能够更快速地读取和写入数据,因此适用于需要处理大量并发请求的场景。 - 灵活的数据结构需求:
如果系统需要根据业务需求选择最佳的数据结构,并且对存储和操作登录信息有更多的灵活性,那么使用 Redis 将会是一个不错的选择。Redis 支持多种数据类型的存储和操作,包括字符串、哈希表、列表、集合和有序集合等,能够满足不同的业务需求。 - 需要持久化支持:
如果系统需要对登录信息进行持久化存储,以防止数据丢失,Redis 的持久化功能可以很好地满足这一需求。
总的来说,使用 Redis 进行登录适用于需要支持分布式部署、面对高并发访问、有灵活的数据结构需求以及需要持久化支持的系统场景。通过合理地利用 Redis 的特性,可以更好地满足上述情况下的需求,提高系统的可扩展性、性能和稳定性。
虽然 Spring Boot 应用通常是单体应用,但是在实际运行中,我们也经常会遇到多个实例同时运行的情况,这时候就需要使用 Redis 进行分布式 Session 管理。
StringRedisTemplate
StringRedisTemplate是Spring Data Redis提供的一个类,它是一个具体的对象,用于操作Redis数据库中的字符串类型数据。
StringRedisTemplate封装了Redis的操作,并提供了一系列方法来对Redis中的字符串进行读取、写入和删除操作。它是RedisTemplate的一个子类,专门用于处理字符串类型的数据。
🌹使用StringRedisTemplate
首先引入依赖,引入StringRedisTemplate的依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency>
⭐常用的方法
StringRedisTemplate提供了多个方法来操作Redis中的字符串类型数据。下面是一些常用的方法:
opsForValue().set(key, value):将一个字符串类型的值value存储到Redis中,并指定键key。
- opsForValue().get(key):根据键key获取对应的字符串类型的值。
- opsForValue().increment(key, delta):将键key所对应的值增加delta,delta可以为负数。
- opsForValue().size(key):获取值的长度。
为什么我们要使用Redis代替Session进行登录操作
集群session存在共享问题,会导致数据丢失
- 保存相同的数据,大家互相copy,会有内存空间的浪费
- 我们copy数据的时候,是需要有一定的时间的,会有延迟,如果在这个延迟之内,如果有人来访问,仍然会造成数据不一致的情况
如果我们使用Redis的话。 - Redis是在tomcat外面的存储,如果任意一台tomcat都能访问到Redis,可以实现
数据共享
,储存在Redis里面的数据,任何tomcat都可以看到,使用就不存在数据丢失的问题 - Redis读写延迟非常低,方便进行内存存储
- Redis是key-value结构
🎆具体使用
✨编写拦截器
RefreshTokenInterceptor.java
在拦截器中配置拦截操作
package com.hmdp.utils; import cn.hutool.core.bean.BeanUtil; import cn.hutool.core.util.StrUtil; import com.hmdp.dto.UserDTO; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import java.util.Map; import java.util.concurrent.TimeUnit; import static com.hmdp.utils.RedisConstants.LOGIN_USER_KEY; import static com.hmdp.utils.RedisConstants.LOGIN_USER_TTL; 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(); } }
刷新token的目的
用户每访问一次,这个token就会刷新一次,主要用户一直在操作,这个token就不会消失
但是如果仅仅拦截的是需要登录的路径,用户 访问 不需要登录 的路径 的时候(比如首页),这个拦截器就不生效,此时token就不会刷新,这样子,过了token的有效期后,尽管用户还在访问,用户的登录状态却消失了,这样肯定不太合理
那么我们就需要在原来的拦截器基础上再加上一个拦截器
LoginInterceptor.java
在拦截器中配置拦截操作
package com.hmdp.utils; import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; 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; } }
✨配置拦截器
我们上面编写了拦截器,我们还需要配置拦截器,使这个拦截器生效
MvcConfig.java
package com.hmdp.config; import com.hmdp.utils.LoginInterceptor; import com.hmdp.utils.RefreshTokenInterceptor; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry; import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer; import javax.annotation.Resource; @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); } }
🌺基于Redis实现发送手机验证码操作
🎈总体思路
🎈具体步骤
我们首先引入上面说的依赖,然后在application.yml文件(或yaml文件)中进行配置
,如下
下面我们编写发送手机验证码的核心代码
@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 stringRedisTemplate.opsForValue().set(LOGIN_CODE_KEY + phone, code, 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(); } }
上面代码里面的RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)这段代码是什么用法
stringRedisTemplate.opsForValue().set(LOGIN_CODE_KEY + phone, code, LOGIN_CODE_TTL, TimeUnit.MINUTES);这段代码有什么用
这段代码的作用是将一个验证码(即code)存储到Redis中
,并设置了过期时间为LOGIN_CODE_TTL分钟。
以便在一定时间后自动删除该键值对。
🎍基于Redis实现短信登录并注册的操作
🎈总体思路
🎈具体步骤
我们首先引入上面说的依赖,并且在application.yml文件(或yaml文件)中进行配置(同上)
然后我们来编写核心代码
@Slf4j @Service public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService { @Resource private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; @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 = createUserWithPhone(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 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; } }
User user = query().eq(“phone”, phone).one();这段代码使用了mybatisplus,相当于select * from tb_user where phone = ?
为什么要使用HashMap进行存储
在这段代码中,使用HashMap进行存储是为了将用户对象转换成键值对形式,便于统一保存到Redis中,并且可以方便地进行序列化和反序列化操作。具体来说:
- 便于存储和读取:将用户对象转为HashMap后,可以方便地通过stringRedisTemplate.opsForHash().putAll()方法一次性将整个用户对象存储到Redis的Hash数据结构中,而不需要对用户对象的每个字段分别进行存储。
- 数据结构清晰:使用HashMap可以清晰地表示用户对象的各个字段和对应的数值,便于管理和维护。
- 方便序列化和反序列化:HashMap作为Java中的常用数据结构,可以方便地进行
序列化(将数据转换为字节序列)
和反序列化(将字节序列转换为数据)
操作,便于在存储到Redis或者从Redis中读取时进行数据格式的转换。
总之,使用HashMap进行存储能够简化代码逻辑,提高数据存储和读取的效率,并且方便进行数据结构的转换和管理。
Map<String, Object> userMap = BeanUtil.beanToMap(userDTO, new HashMap<>(),
CopyOptions.create()
.setIgnoreNullValue(true)
.setFieldValueEditor((fieldName, fieldValue) -> fieldValue.toString()));
这段代码为什么要这样写,这些参数有什么用
其中,beanToMap是一个方法,用于将Java对象(Bean)转换为Map类型的数据结构。
在这段代码中,BeanUtil.beanToMap()方法被使用,它是一个工具类方法,可以通过反射机制将Java对象的属性和对应的值转换为键值对形式,并存储到一个Map对象中。
具体来说,beanToMap方法接收三个参数:
userDTO:表示要转换的源对象,即需要将其转换为Map的对象。
new HashMap<>():表示用于存储转换结果的目标HashMap对象,这里使用了一个新的空HashMap,用于接收转换后的键值对数据。
CopyOptions.create().setIgnoreNullValue(true):这是使用BeanUtil进行对象转换时的配置选项。setIgnoreNullValue(true)表示
忽略源对象中值为null的属性
,不将其放入目标Map中。.setFieldValueEditor((fieldName, fieldValue) -> fieldValue.toString()):这个配置项表示对转换过程中的字段值进行编辑处理。在这里,它的作用是将字段值转换为字符串类型,确保最终存储到Map中的值都是字符串类型。
综合起来,这段代码的目的是将UserDTO对象转换为Map类型,同时忽略空值属性,并确保所有属性值都被转换为字符串类型
。这样做的原因可能是为了在存储到Redis中时,确保数据的统一性和一致性
,便于后续从Redis中读取并进行处理。
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