Java应用开发（中、高级）课件 任务3.6 完成数据缓存实现

任务6.完成数据缓存实现任务描述Redis是一种高性能的非关系型数据库。redis作用在内存，性能极高。本任务首先安装好Redis服务，然后通过SpringBoot把Redis整合到项目中，然后编写Redis缓存工具类实现用户数据缓存提高系统性能。知识准备1.JWT介绍Jsonwebtoken(JWT),是为了在网络应用环境间传递声明而执行的一种基于JSON的开放标准（(RFC7519).该token被设计为紧凑且安全的，特别适用于分布式站点的单点登录（SSO）场景。JWT的声明一般被用来在身份提供者和服务提供者间传递被认证的用户身份信息，以便于从资源服务器获取资源，也可以增加一些额外的其它业务逻辑所必须的声明信息，该token也可直接被用于认证，也可被加密。2.JWT的token的认证和传统的session认证的区别（1）传统的session认证http协议本身是一种无状态的协议，而这就意味着如果用户向应用提供了用户名和密码来进行用户认证，那么下一次请求时，用户还要再一次进行用户认证才行，因为根据http协议，应用并不能知道是哪个用户发出的请求，所以为了让应用能识别是哪个用户发出的请求，只能在服务器存储一份用户登录的信息，这份登录信息会在响应时传递给浏览器，告诉其保存为cookie,以便下次请求时发送给应用，这样应用就能识别请求来自哪个用户了,这就是传统的基于session认证。但是这种基于session的认证使应用本身很难得到扩展，随着不同客户端用户的增加，独立的服务器已无法承载更多的用户，而这时候基于session认证应用的问题就会暴露出来.基于session认证所显露的问题①Session:每个用户经过应用认证之后，应用都要在服务端做一次记录，以方便用户下次请求的鉴别，通常而言session都是保存在内存中，而随着认证用户的增多，服务端的开销会明显增大。②扩展性:用户认证之后，服务端做认证记录，如果认证的记录被保存在内存中的话，这意味着用户下次请求还必须要请求在这台服务器上,这样才能拿到授权的资源，这样在分布式的应用上，相应的限制了负载均衡器的能力。这也意味着限制了应用的扩展能力。③CSRF:因为是基于cookie来进行用户识别的,cookie如果被截获，用户就会很容易受到跨站请求伪造的攻击。（2）基于token的鉴权机制基于token的鉴权机制类似于http协议也是无状态的，它不需要在服务端去保留用户的认证信息或者会话信息。这就意味着基于token认证机制的应用不需要去考虑用户在哪一台服务器登录了，这就为应用的扩展提供了便利。流程上是这样的：①用户使用用户名密码来请求服务器②服务器进行验证用户的信息③服务器通过验证发送给用户一个token④客户端存储token，并在每次请求时附送上这个token值⑤服务端验证token值，并返回数据这个token必须要在每次请求时传递给服务端，它应该保存在请求头里，另外，服务端要支持CORS(跨来源资源共享)策略，一般在服务端这么做就可以了Access-Control-Allow-Origin:*。3.Redis介绍Redis是一个开源，先进的key-value存储，并用于构建高性能，可扩展的Web应用程序的完美解决方案。（1）Redis特点：①Redis数据库完全在内存中，使用磁盘仅用于持久性。②相比许多键值数据存储，Redis拥有一套较为丰富的数据类型。--*③Redis可以将数据复制到任意数量的从服务器。（2）Redis优势介绍：①异常快速：Redis的速度非常快，每秒能执行约11万集合，每秒约81000+条记录。②支持丰富的数据类型：Redis支持最大多数开发人员已经知道像列表，集合，有序集合，散列数据类型。这使得它非常容易解决各种各样的问题，因为我们知道哪些问题是可以处理通过它的数据类型更好。③操作都是原子性：所有Redis操作是原子的，这保证了如果两个客户端同时访问的Redis服务器将获得更新后的值。④多功能实用工具：Redis是一个多实用的工具，可以在多个用例如缓存，消息，队列使用(Redis原生支持发布/订阅)，任何短暂的数据，应用程序，如Web应用程序会话，网页命中计数等。任务实施步骤1：搭建Redis开发环境(1)下载并解压Redis下载地址：/microsoftarchive/redis/releases/tag/win-3.2.100下载页面，如图4-34所示：图4-34Redis下载页面(2)运行Redis解压到F:\Redis-x64-3.2.100双击运行F:\Redis-x64-3.2.100\redis-server.exe，默认启动端口号为6379，启动成功显示，如图4-35所示：图4-35启动Redis服务步骤2：实现用户数据缓存(1)增加项目依赖修改pom.xml文件，增加下列依赖配置：<!--redis--><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency>

<!--springboot集成redis所需common-pool2--><dependency><groupId>mons</groupId><artifactId>commons-pool2</artifactId><version>2.5.0</version></dependency>(2)增加redis配置修改src/main/resources/application.yml文件，在spring属性下增加redis配置：spring:redis:database:0host:port:6379timeout:2000lettuce:pool:max-active:8max-wait:-1max-idle:8min-idle:0(3)在“com.chinasofti.ordersys.util”包下创建RedisCache.java工具类。Ø代码如下：packagecom.chinasofti.ordersys.util;

importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;importorg.springframework.data.redis.core.*;importorg.springframework.stereotype.Component;

importjava.util.*;importjava.util.concurrent.TimeUnit;

/***springredis工具类**/@SuppressWarnings(value={"unchecked","rawtypes"})@ComponentpublicclassRedisCache{@AutowiredpublicRedisTemplateredisTemplate;/***缓存基本的对象，Integer、String、实体类等**@paramkey缓存的键值*@paramvalue缓存的值*@return缓存的对象*/public<T>ValueOperations<String,T>setCacheObject(Stringkey,Tvalue){ValueOperations<String,T>operation=redisTemplate.opsForValue();operation.set(key,value);returnoperation;}

/***缓存基本的对象，Integer、String、实体类等**@paramkey缓存的键值*@paramvalue缓存的值*@paramtimeout时间*@paramtimeUnit时间颗粒度*@return缓存的对象*/public<T>ValueOperations<String,T>setCacheObject(Stringkey,Tvalue,Integertimeout,TimeUnittimeUnit){ValueOperations<String,T>operation=redisTemplate.opsForValue();operation.set(key,value,timeout,timeUnit);returnoperation;}

/***获得缓存的基本对象。**@paramkey缓存键值*@return缓存键值对应的数据*/public<T>TgetCacheObject(Stringkey){ValueOperations<String,T>operation=redisTemplate.opsForValue();returnoperation.get(key);}

/***删除单个对象**@paramkey*/publicvoiddeleteObject(Stringkey){redisTemplate.delete(key);}

/***删除集合对象**@paramcollection*/publicvoiddeleteObject(Collectioncollection){redisTemplate.delete(collection);}

/***缓存List数据**@paramkey缓存的键值*@paramdataList待缓存的List数据*@return缓存的对象*/public<T>ListOperations<String,T>setCacheList(Stringkey,List<T>dataList){ListOperationslistOperation=redisTemplate.opsForList();if(null!=dataList){intsize=dataList.size();for(inti=0;i<size;i++){listOperation.leftPush(key,dataList.get(i));}}returnlistOperation;}/***获得缓存的list对象**@paramkey缓存的键值*@return缓存键值对应的数据*/public<T>List<T>getCacheList(Stringkey){List<T>dataList=newArrayList<T>();ListOperations<String,T>listOperation=redisTemplate.opsForList();Longsize=listOperation.size(key);

for(inti=0;i<size;i++){dataList.add(listOperation.index(key,i));}returndataList;}

/***缓存Set**@paramkey缓存键值*@paramdataSet缓存的数据*@return缓存数据的对象*/public<T>BoundSetOperations<String,T>setCacheSet(Stringkey,Set<T>dataSet){BoundSetOperations<String,T>setOperation=redisTemplate.boundSetOps(key);Iterator<T>it=dataSet.iterator();while(it.hasNext()){setOperation.add(it.next());}returnsetOperation;}

/***获得缓存的set**@paramkey*@return*/public<T>Set<T>getCacheSet(Stringkey){Set<T>dataSet=newHashSet<T>();BoundSetOperations<String,T>operation=redisTemplate.boundSetOps(key);dataSet=operation.members();returndataSet;}/***缓存Map**@paramkey*@paramdataMap*@return*/public<T>HashOperations<String,String,T>setCacheMap(Stringkey,Map<String,T>dataMap){HashOperationshashOperations=redisTemplate.opsForHash();if(null!=dataMap){for(Map.Entry<String,T>entry:dataMap.entrySet()){hashOperations.put(key,entry.getKey(),entry.getValue());}}returnhashOperations;}

/***获得缓存的Map**@paramkey*@return*/public<T>Map<String,T>getCacheMap(Stringkey){Map<String,T>map=redisTemplate.opsForHash().entries(key);returnmap;}/***获得缓存的基本对象列表**@parampattern字符串前缀*@return对象列表*/publicCollection<String>keys(Stringpattern){returnredisTemplate.keys(pattern);}}(4)在“com.chinasofti.ordersys.model”包下修改UserInfo.java类并实现Serializable接口。Ø代码如下：packagecom.chinasofti.ordersys.model;importjava.io.Serializable;publicclassUserInfoimplementsSerializable{//...}(5)在“com.chinasofti.ordersys.util.security”包下修改UserHandleUtils.java类并把HashMap替换为RedisCache实现用户数据缓存。Ø代码如下：packagecom.chinasofti.ordersys.util.security;

importmon.security.LoginUser;importcom.chinasofti.ordersys.util.RedisCache;

importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;importorg.springframework.stereotype.Component;@Compo