【SpringBoot篇】详解基于Redis实现短信登录的操作_百度小程序

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🥰前言
🛸StringRedisTemplate
- 🌹使用StringRedisTemplate
- - ⭐常用的方法
  - 🛸为什么我们要使用Redis代替Session进行登录操作
  - - 🎆具体使用
    - - ✨编写拦截器
      - ✨配置拦截器
      - 🌺基于Redis实现发送手机验证码操作
      - 🎈总体思路
        🎈具体步骤
        🎍基于Redis实现短信登录并注册的操作
        🎈总体思路
        🎈具体步骤
        
        🥰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
        
        org.springframework.boot spring-boot-starter-data-redis
        
        ⭐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 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 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 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 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 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。
        
        在技术的道路上，我们不断探索、不断前行，不断面对挑战、不断突破自我。科技的发展改变着世界，而我们作为技术人员，也在这个过程中书写着自己的篇章。让我们携手并进，共同努力，开创美好的未来！愿我们在科技的征途上不断奋进，创造出更加美好、更加智能的明天！
        
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