Redis实战一：基于Redis实现短信登录（黑马点评）

后端开发

Redis实战一：基于Redis实现短信登录（黑马点评）

基于Session实现登录流程

发送验证码

  @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();
    }

登录

  @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.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
        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", BeanUtils.copyProperties(user,UserDTO.class));

        return Result.ok();
    }

登录拦截（使用threadLoacal保存当前线程特有的信息，如用户）

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 true;
    }
}

拦截器配置

@Configuration
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {


    @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"
                );
    }
}

在用户敏感信息这块，主要是封装数据库读取出来的用户，只保留前端所需要的少量数据，本身提供的代码已经进行了实现。

存在的问题

Session保持问题（Session Stickiness/Affinity）:
每次客户端请求都可能被不同的Tomcat服务器处理，这会导致Session数据不一致。如果用户的请求被不同的服务器处理，而每个服务器不共享Session，这将导致用户在不同请求之间丢失状态信息，即登录失效。
Session数据同步问题:
Tomcat服务器各自维护自己的Session，如果这些服务器之间没有共享Session数据，当请求被转发到不同服务器时，Session信息无法有效同步，导致Session数据丢失或不一致。

解决方案

Session粘性：

配置负载均衡器（如Nginx、HAProxy等）使用Session黏性，这样每个用户在登录后每次请求都会被发送到同一台Tomcat服务器
Session复制/共享:

配置Tomcat使用集群模式，共享Session数据

Redis外部存储：

将所有Tomcat服务器的Session存储在同一个外部系统中，确保Session的一致性和持久性，又因为Redis内存存储、数据共享、KeyValue存储的特性，通过选用Redis来实现Session共享

基于Redis共享Session实现短信登录

登录,采用Token作为登录令牌，短信验证码通过String存储，身份信息通过Hash存储。

@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);
}

关于每次访问刷新登录状态，可以采用多个拦截器进行刷新

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();
    }
}

需要注意的是RefreshTokenInterceptor拦截器并不是Spring进行管理的所有不能直接使用@Resoures自动注入，其中的stringRedisTemplate，需要手动进行示例化。

存在的问题

由于只采用了单一的Redis可能存在单点故障。
数据量大的情况下，可用性降低

解决方案

采用多个Redis组成集群

Redis Sentinel是一种主从架构，提供高可用性和自动故障转移能力。Sentinel监控Redis服务器，并在主节点发生故障时自动进行故障转移。
Redis Cluster

Redis Cluster是一个分布式架构，能够自动进行数据分片，同时支持高可用性。在Redis Cluster中，数据分布在多个主从对上，每个主节点负责一部分数据，并有从节点进行冗余。

总结

Tomcat作为Web服务器更多需要承担服务器本身的业务，采用Redis将其性能更好释放提高整体系统的服务能力。但同样多个Tomcat存在的数据不一致问题在多个Redis中任然存在，Redis会怎么解决这个问题呢，下次会详细进行解答。

如果觉得文章对你有用，请随意赞赏

后端

Redis实战一：基于Redis实现短信登录（黑马点评）

http://101.132.42.116:8090/archives/redisshi-zhan-yi-ji-yu-redisshi-xian-duan-xin-deng-lu-hei-ma-dian-ping

作者

MirrorML

发布于

2024-08-08

更新于

2024-08-08

许可协议

CC BY 4.0

Redis实战一：基于Redis实现短信登录（黑马点评）

Redis实战一：基于Redis实现短信登录（黑马点评）

基于Session实现登录流程

存在的问题

解决方案

基于Redis共享Session实现短信登录

存在的问题

解决方案

总结

作者

发布于

更新于

许可协议

评论