
手机或者app端发起请求,请求我们的nginx服务器,nginx基于七层模型走的事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。

在资料中提供了一个项目源码:localhost:8081/shop-type/list



localhost:8080
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

页面流程

具体代码如下
贴心小提示:
具体逻辑上文已经分析,我们仅仅只需要按照提示的逻辑写出代码即可。
登录的第一种方式: 短信验证
在UserController
/*** 发送手机验证码*/@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 Result.fail("功能未完成");return userService.sendCode(phone, session );}
在UserService
Result sendCode(String phone, HttpSession session);
UserServiceImpl 实现类
@Service
@Slf4j
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl implements IUserService {@Overridepublic 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 sessionsession.setAttribute("code",code); // kv 结构 setAttribute方法// 5.发送验证码log.debug("发送短信验证码成功,验证码:{}", code);// 返回okreturn Result.ok();}
}
登录的第二种方式: 密码登录
在UserController
/*** 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 Result.fail("功能未完成");return userService.login(loginForm,session);}
在UserService
Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session);
UserServiceImpl 实现类
@Overridepublic 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.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User user = query().eq("phone", phone).one();//5.判断用户是否存在if(user == null){//6.不存在,则创建user = createUserWithPhone(phone); //调用创建用户的方法}//7.保存用户信息到session中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); //plusreturn user;}
温馨小贴士:tomcat的运行原理

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
如果小伙伴们看过threadLocal的源码,你会发现在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
重写HandlerInterceptor的方法:
public interface HandlerInterceptor { //HandlerInterceptor 中主要定义三种方法default boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {return true;}default void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, @Nullable ModelAndView modelAndView) throws Exception {}default void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, @Nullable Exception ex) throws Exception {}
}
package com.hmdp.utils;public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {//1.获取sessionHttpSession 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ThreadlocalUserHolder.saveUser((User)user);//6.放行return true;}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {// 移除用户UserHolder.removeUser();;}}
让拦截器生效
WebMvcConfigurer 源码
//
// Source code recreated from a .class file by IntelliJ IDEA
// (powered by FernFlower decompiler)
//package org.springframework.web.servlet.config.annotation;import java.util.List;
import org.springframework.format.FormatterRegistry;
import org.springframework.http.converter.HttpMessageConverter;
import org.springframework.lang.Nullable;
import org.springframework.validation.MessageCodesResolver;
import org.springframework.validation.Validator;
import org.springframework.web.method.support.HandlerMethodArgumentResolver;
import org.springframework.web.method.support.HandlerMethodReturnValueHandler;
import org.springframework.web.servlet.HandlerExceptionResolver;public interface WebMvcConfigurer {default void configurePathMatch(PathMatchConfigurer configurer) {}default void configureContentNegotiation(ContentNegotiationConfigurer configurer) {}default void configureAsyncSupport(AsyncSupportConfigurer configurer) {}default void configureDefaultServletHandling(DefaultServletHandlerConfigurer configurer) {}default void addFormatters(FormatterRegistry registry) {}default void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {}default void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {}default void addCorsMappings(CorsRegistry registry) {}default void addViewControllers(ViewControllerRegistry registry) {}default void configureViewResolvers(ViewResolverRegistry registry) {}default void addArgumentResolvers(List resolvers) {}default void addReturnValueHandlers(List handlers) {}default void configureMessageConverters(List> converters) {}default void extendMessageConverters(List> converters) {}default void configureHandlerExceptionResolvers(List resolvers) {}default void extendHandlerExceptionResolvers(List resolvers) {}@Nullabledefault Validator getValidator() {return null;}@Nullabledefault MessageCodesResolver getMessageCodesResolver() {return null;}
}
@Configuration
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Override //添加拦截器public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {// 登录拦截器registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()).excludePathPatterns( //不拦截的的方法"/shop/**","/voucher/**","/shop-type/**","/upload/**","/blog/hot","/user/code","/user/login");}
}
UserController添加快速访问【在已经有缓存信息的情况下】
@GetMapping("/me")public Result me(){User user = UserHolder.getUser();return Result.ok(user);}
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
import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;
//7.保存用户信息到session中
session.setAttribute("user", BeanUtil.copyProperties(user,UserDTO.class)); //非全量复制
修改后
userServiceImpl
@Overridepublic 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.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");}//一致,根据手机号查询用户;连接数据库进行查询User user = query().eq("phone", phone).one();//5.判断用户是否存在if (user == null) {//不存在,则创建user = createUserWithPhone(phone);}//7.保存用户信息到session中// session.setAttribute("user", user);// import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;session.setAttribute("user", BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class));return Result.ok();}
在拦截器处:
//5.存在,保存用户信息到Threadlocal
UserHolder.saveUser((UserDTO) user);
修改后
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {//1.获取sessionHttpSession 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ThreadlocalUserHolder.saveUser((UserDTO) user);//6.放行return true;}
}
在UserHolder处:将user对象换成UserDTO
修改后
public class UserHolder {private static final ThreadLocal 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();}
}
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

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,同学们注意他的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。

所以我们可以使用String结构,就是一个简单的key,value键值对的方式,但是关于key的处理,session他是每个用户都有自己的session,但是redis的key是共享的,咱们就不能使用code了
在设计这个key的时候,我们之前讲过需要满足两点
1、key要具有唯一性
2、key要方便携带
如果我们采用phone:手机号这个的数据来存储当然是可以的,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机串token,然后让前端带来这个token就能完成我们的整体逻辑了
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。

这里具体逻辑就不分析了,之前咱们已经重点分析过这个逻辑啦。
UserServiceImpl代码
定义Redis常用字符串参数前后缀
package com.hmdp.utils;public class RedisConstants {public static final String LOGIN_CODE_KEY = "login:code:"; //code前缀public static final Long LOGIN_CODE_TTL = 2L;public static final String LOGIN_USER_KEY = "login:token:"; // token 前缀 keypublic static final Long LOGIN_USER_TTL = 36000L;public static final Long CACHE_NULL_TTL = 2L;public static final Long CACHE_SHOP_TTL = 30L;public static final String CACHE_SHOP_KEY = "cache:shop:";public static final String LOCK_SHOP_KEY = "lock:shop:";public static final Long LOCK_SHOP_TTL = 10L;public static final String SECKILL_STOCK_KEY = "seckill:stock:";public static final String BLOG_LIKED_KEY = "blog:liked:";public static final String FEED_KEY = "feed:";public static final String SHOP_GEO_KEY = "shop:geo:";public static final String USER_SIGN_KEY = "sign:";
}
修改短信验证
@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Overridepublic 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); // kv 结构 stringRedisTemplate.opsForValue().set(LOGIN_CODE_KEY+phone,code,LOGIN_CODE_TTL, TimeUnit.MINUTES);// "login:code:"启动字符串前缀的作用避免key重复 // 5.发送验证码log.debug("发送短信验证码成功,验证码:{}", code);// 返回okreturn Result.ok();}
修改用户校验
@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// user->userDTO(BeanUtil.beanToMap)->userMapUserDTO userDTO = BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class);// import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;Map userMap = BeanUtil.beanToMap(userDTO,);// 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); //设置tokenkey的过期时间// 8.返回tokenreturn Result.ok(token);
}
修改对象的数值类型不同
运行中出现:数据类型不一致异常
java.lang.ClassCastException: java.lang.Long cannot be cast to java.lang.String
UserDTO userDTO = BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class);Map userMap = BeanUtil.beanToMap(userDTO,new HashMap<>(),CopyOptions.create().setIgnoreNullValue(true).setFieldValueEditor((fieldName,fieldValue) ->fieldValue.toString()));
修改 LoginInterceptor
package com.hmdp.utils;import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import com.hmdp.dto.UserDTO;
import com.hmdp.entity.User;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeUnit;import static com.hmdp.utils.RedisConstants.LOGIN_USER_TTL;public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {private StringRedisTemplate stringRedisTemplate; // LoginInterceptor 不属于spring原生组件,需要用构造方法注入,不可以使用注解resurce注解注入public LoginInterceptor(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {}@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {//1.获取session// HttpSession session = request.getSession();// TODO 1.获取请求头的tokenString token = request.getHeader("authorization"); //authorization=token 属于在前端定义的 ,这里是将前端存储的值取出来if ( StrUtil.isBlank(token)){ // TODO 判断条件: token 为空// TODO: 判断条件为真: token=null 表示客户未登录response.setStatus(401);return false;}// TODO 2.基于token获取redis中的用户String tokenKey =RedisConstants.LOGIN_USER_KEY + token ;Map
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

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。

RefreshTokenInterceptor
public class RefreshTokenInterceptor implements HandlerInterceptor {private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;public RefreshTokenInterceptor(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate; }@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {// 1.获取请求头中的tokenString 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
LoginInterceptor
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {@Overridepublic 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;}
}
修改拦截器的配置类
@Configuration
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Override //添加拦截器public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {// 登录拦截器registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()).excludePathPatterns( //不拦截的的方法"/shop/**","/voucher/**","/shop-type/**","/upload/**","/blog/hot","/user/code","/user/login").order(1);// token刷新的拦截器 order 表示拦截器顺序做排序registry.addInterceptor((HandlerInterceptor) new RefreshTokenInterceptor(stringRedisTemplate)).addPathPatterns("/**").order(0);}}
上一篇:瞎子不叫瞎子-(歇后语)