1. 引言

在传统的项目中，用户登录成功，将用户信息保存在session中，这种方式在微服务架构中会产生一系列问题。例如在购物车服务具有多台服务器，当一个请求落在购物车1号服务器后，其session保存了用户信息，另一个请求落在了购物车2号服务器，发现没有用户信息，则重新需要进行登录。服务器之间有session不共享的问题。为了解决这一问题，tomcat提出了内存拷贝，即只需要配置一些信息即可实现多台服务器之间的session拷贝，但是这种解决方案也有缺陷，例如：

浪费空间
拷贝有延时，如果在延时内有请求访问，则还会出现上述问题
为了解决此类问题，我们需要使用多个服务共享的信息平台，例如Redis

2. 流程图及代码实现

直接上流程图
在这里插入图片描述
流程图简洁明了，其中需要注意的是

Redis中存入验证码的key是手机号拼接的字符串，为什么保存用户到Redis的key要使用随机token，而不是手机号拼接的字符串呢？

因为在用户登录注册时，服务器会获取到手机号，所以可以使用手机号作为key，进行验证手机号和验证码时也方便进行匹对，那么在保存用户信息到Redis时为什么要使用随机token呢？因为在用户独立成功后，用户的每次请求都会携带cookie，如果将保存用户信息的key设置为含手机号的，那么用户的请求中的cookie也需要携带手机号，这样就会有一定的安全风险，所以在用户登录成功后，我们随机生成token，用token作为key，并且返回给前端token，这样前端请求时就会携带token，也避免了安全隐患。

2.1 生成验证码保存到Redis

   @Override
    public Result sedCode(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.从redis里获取验证码是否存在
        if(null==stringRedisTemplate.opsForValue().get("loginCode" + phone)){
    
    
            log.info("请勿重复获取验证码");
            return Result.fail("请勿重复获取验证码");
        }
        //4. 符合，生成验证码
        String code = RandomUtil.randomNumbers(6);
        //5. 保存验证码到redis,并设置有效期1分钟,在设置key的时候，可以提前设置一个常量，然后在这里引用即可
        stringRedisTemplate.opsForValue().set("loginCode:"+phone,code,1, TimeUnit.MINUTES);

        //5. 发送验证码 模拟发送
        log.debug("发送短信验证码成功，验证码:{}",code);
        //返回ok
        return Result.ok();
    }

2.2 登录验证

@Override
    public Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session) {
    
    
        //1. 校验手机号
        String phone = loginForm.getPhone();
        if (RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)) {
    
    
            return Result.fail("手机号格式错误");
        }
        //2. 获取Redis中的校验验证码
        String cacheCode = stringRedisTemplate.opsForValue().get("loginCode" + phone);

        // 3.获取表单中的验证码
        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，创建新用户
            user = createUserWithPhone(phone);
        }

        //7.保存用户信息到session
        // 生成token
        String token = UUID.randomUUID().toString();
        // 将User转为Map
        UserDTO userDTO = BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class);
        Map<String, Object> userDtoMap = BeanUtil.beanToMap(userDTO);
        // 存储
        stringRedisTemplate.opsForHash().putAll("login:token:"+token,userDtoMap);
        // 设置有效期30分钟
        stringRedisTemplate.expire("login:token:"+token,30, TimeUnit.MINUTES);
        // 返回token给前端
        return Result.ok(token);
    }

2.3 请求拦截器

有些请求是需要用户登录才能进行访问的，所以我们设置一个登录拦截器先拦截请求，判断用户是否登录，如果登录了就进行放行即可。
在这里插入图片描述

2.3.1 实现HandlerInterceptor类

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:token:" + 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();
    }
}

preHandle方法是在controller之前运行，在这个方法里面可以进行验证登录状态的操作。

为什么要将用户保存到ThreadLocal？因为每一个线程都是独立的，如果将用户信息保存到公共变量中，会造成线程安全问题，每一个线程都具备一个ThreadLocal内存，我们将用户信息保存到ThreadLocal中即可实现线程独享一份用户信息
为什么要刷新Redis中用户信息的有效时长？因为在session中，其机制是当用户不在使用session中的数据超过30分钟就会剔除session的数据，所以在拦截器的前置拦截中进行刷新即可
上述代码的第三步骤，为什么userMap为空了还要放行呢？因为这个拦截器只是做Redis用户信息刷新存活时间的功能，真正拦截的是LoginInterceptor，LoginInterceptor代码在下面展示

public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {
    
    

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
    
    
        // ThreadLocal中获取用户信息
        if (UserHolder.getUser()==null){
    
    
            response.setStatus(401);
            return false;
        }
        // 放行
        return true;
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
    
    
        //移除用户
        UserHolder.removeUser();
    }
}

两个拦截器配置了，但是没有生效，需要在配置类里进行配置

@Configuration
public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {
    
    
    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
    
    


        // 登录拦截器
        registry.addInterceptor(new LoginInterceptor())
                .excludePathPatterns(
                        // 配置不需要被拦截的路径
                        "/shop/**",
                        "/voucher/**",
                        "/shop-type/**",
                        "/upload/**",
                        "/blog/hot",
                        "/user/code",
                        "/user/login"
                ).order(1);

        registry.addInterceptor(new RefreshTokenInterceptor(redisTemplate))
                .excludePathPatterns(
                        "/user/login",
                        "/user/code"
                ).order(0);
    }
}

这里配置两个拦截器，两个拦截器是有先后顺序的，上述已经说明，通过设置order属性即可配置先后顺序，值越小，优先级越高。

3. 总结

用户获取验证码存放到redis
登录请求拿着验证码和手机号去进行匹配，匹配成功后将用户信息存入redis
需要登录的请求会访问拦截器，两个拦截器，第一个拦截器RefreshTokenInterceptor负责刷新redis中用户信息的TTL，并且如果Redis中有用户信息，将存入ThreadLocal，第二个拦截器LoginInterceptor 用于检测ThreadLocal是否具有用户信息，如果没有，则前往登录界面，如果有就放行

Redis实现登录注册