• 仿牛客网项目第四章：Redis，一站式高性能存储方案（详细步骤和思路）

    1. Redis入门

    1.1 基本特性

    1. Redis是一款基于键值对的NoSQL数据库
    2. 支持多种数据结构：字符串(strings)、哈希(hashes)、列表(lists)、集合(sets)、有序集合(sorted sets)等。
    3. Redis将所有的数据都存放在内存中，所以它的读写性能十分惊人。
    4. Redis还可以将内存中的数据以快照或日志的形式保存到硬盘上，以保证数据的安全性。（快照性能好，日志实时性高）
    5. Redis典型的应用场景包括：缓存、排行榜、计数器、社交网络、消息队列等（只要是频繁查询局部信息都可以用）

    1.2 数据结构的使用

    //1）开启redis
redis-cli
//2）选择redis库，有好几个
select 1;
select 2;
//3）清除分库的内容
flushdb
//4）查询库所有内容
keys *
//4)数据类型一：字符串(经常用户点赞数的统计）
set test:count 1     //给变量count赋值为"1"
set test:string abc  //给变量string赋值为abc
get test:count       //获取变量count的值
incr test:count      //对变量自增1
decr test:count      //对变量自减1
//5)数据类型二：哈希（map）
hset test:user username zhangsan  //为哈希表的usename赋值zhagnsna
hset test:user id 1               //为哈希表的id赋值1
hget test:user id			      //查询		
hget test:user username                //查询
//6)数据类型三：双向列表（list）（可以从前插入和从后插入，查询前面和后面）
lpush test:ids 101 102 103  //从左边依次插入三个
llen test:ids //查询数组长度
lindex test:ids 0  //查询数组索引为0的值,103
lindex test:ids 2  //查询数组索引为2的值,101
lrange test:ids 0 2  //批量范围查询
rpop test:ids    //从右边开始删除弹出值,101
rpop test:ids    //从右边开始删除弹出值,102
//7)数据类型四：集合sets（无序）
sadd test:teachers aaa bbb ccc ddd  //存入数据
scard test:teachers  //查询集合的大小
spop test:teachers   //随机弹出一个集合（**可以用于抽奖**）
//8)数据类型五：有序集合(sorted sets,带一个热度值排序，故常用于热度排行)
zadd test:students aaa 100 bbb 30 ccc  20 ddd 50 eee 10  fff 20 
zcard test:students  //查询有序集合的大小
zrank test:students ccc   //查询ccc的排序为多少，从小到大排序
zrange test:students 0 2   //查询热度为0到2的对象是谁

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    2. Spring整合Redis

    1. 步骤一：引入依赖 spring-boot-starter-data-redis
    2. 步骤二：配置Redis
      1）配置数据库参数(库，域名和端口）
      2）编写配置类，构造Redis Template（建立连接Redis的工厂，还有序列化Value,Key，Hash的Key和Value）
      3）后面就可以 通过Redis Template进行Redis的访问
    3. 步骤三：访问Redis
      1）访问字符串：redisTemplate.opsForValue()
      2）访问哈希：redisTemplate.opsForHash()
      3）访问双向链表：redisTemplate.opsForList()
      4）访问无序集合：redisTemplate.opsForSet()
      5）访问有序集合：redisTemplate.opsForZSet()
    4. 效果展示：在测试类
      1）测试类，对字符串，双向链表，哈希，无序集合和有序集合
      2）如果每次都是访问一个对象，可以进行绑定，这样就不用每次传入对象进去。
      3）Redis不是关系型数据库（Mysql），不完全符合ACID

    3. 点赞

    3.0 效果

    1. 点赞：支持对帖子，评论，评论的评论点赞
    2. 首页点赞数量：统计帖子的点赞数量
    3. 详情页点赞数量：统计点赞数量；显示点赞状态

    3.1 为什么需要Redis

    因为一篇文章出来之后，可能会有非常多的人给点赞， 需要实时被人看到，所有访问的次数会非常多。

    3.2 如何实现点赞操作：

    1. redis直接写Service层，不用写Dao层进行数据访问。（因为是写在内存里面）
    2. 为方便复用创建一个redis工具类。
      （1）：定义字符常量，方便后面的字符拼接命名
      （2）：字符拼接的方法。某个用户的赞和实体（帖子）的赞
    3. 创建LikeService：
      （1）：点赞方法：执行redisTemplate.execute(new SessionCallback() ，把数据存储到redis中；存储实体赞和用户喜欢赞；需要判断当前是否有赞，再进行赞的存储或者删除。
      （2）: 查询某实体点赞的数量，例如帖子，评论，评论的评论
      （3）: 查询某人对某实体的点赞状态（返回整数，方便后续如果点踩的情况）
      ///（4）：查询某个用户获得的赞—后续的功能
    4. 创建LikeController：点赞的接口
      （1）：点赞功能
      （2）：查询某实体的点赞数量
      （2）：查询用户对该实体点赞的状态（点击两次，可能取消了赞）
      （4）：把数据传输给前端（异步请求）
    5. 修改HomeController:把缓存中帖子点赞量调用方法加上（使得首页显示正确的赞）
    6. 修改index.html
      (1)：修改首页赞的显示
    7. 修改：DiscussPostController：对详情页请求加上方法：记录点赞数量和状态（三层评论都需要加上）
    8. 修改discuss-detial.html
      （1）：书写discuss.js，实现点赞/赞的按钮功能，并刷新页面（异步请求）
      （2）：修改详情页点赞数量统计

    4. 我收到的赞

    4.0 效果

    1. 重构点赞功能
      （1）：以用户为Key，记录点赞的数量
      （2）：increment(key),decrement(key)，用于点赞和取消赞
    2. 开发个人主页
      （1）：以用户为key，查询点赞数量

    4.1 重构点赞和开发个人主页步骤

    1. 在redisUtil中增加一个方法。用于生成用户点赞字符串（故不需要Dao层）
    2. LikeService：重构方法点赞，多传入一个实体的id。方便统计实体的赞；添加方法：获取用户的赞。（这里点赞功能需要事务管理，因为赞的状态和存入实体的赞应该需要保持一致的）；添加方法：获取当前用户的赞
                        operations.opsForSet().add(entityLikeKey, userId);
                    operations.opsForValue().increment(userLikeKey);

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    1. LikeController：修改点赞的功能，多了一个参数
    2. 修改：discuss-detai_html：修改点赞的操作（三个帖子处的点赞）；
    3. 修改：discuss.js：点赞的异步请求，多一个参数
    4. UserController：书写个人主页请求
    5. 修改个人主页html：profile.html

    5. 关注、取消关注

    5.0 需求

    1. 开发关注，取消关注功能
    2. 统计用户的关注数和粉丝数

    5.1 核心点

    1. 关注者和被关注者：若A关注了B，那么A是B的粉丝，B是A的目标
    2. 关注的对象可以用户，帖子，题目等，在实现的时候将这些目标抽象为实体。
    3. 关注者和被关注者这些信息也通过Redis查询。

    5.2 实现步骤

    1. 修改RedisKeyUtil：添加两个数据：关注者和被关注者（记录两份数据，方便统计）
    2. 新建FolloweService：
      （1）follow关注方法：需要存储关注者和被关注者信息，两份数据，需要保持一致，故使用事务操作
                    operations.multi();
                //语句
                return operations.exec();

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    （2）unfollow取消关注方法：和关注方法相反
    3. 新建FolloweController：(异步请求）
    （1）关注：调用Service方法：返回json:已经关注
    （2）取消关注：调用Service方法：返回json:取消关注
    4. 修改Profile.html：关注的逻辑在profile里面。（通过样式进行改变）
    5. 修改：在FellowService中添加方法，能够查询更多的信息。（查询是否某用户关注的人和当前用户是否关注某实体）【丰富个人主页内容】
    6. 修改：在FollowController添加方法：使得个人主页能够显示更多的信息 【丰富个人主页内容】
    7. 修改：profile.html:【丰富个人主页内容】

    6. 关注列表、粉丝列表

    6.0 实现的功能

    点击个人主页里面，点击关注者和被关注者数字显示那里，对应可以进入关注列表和粉丝列表。

    6.1 大致思路

    1. 数据持久层Dao层
      由于是频繁使用的数据，故使用Redis进行存储，不涉及数据库操作
    2. 业务层Service层
      （1）：查询某个人关注的人，支持分页展示
      （2）：查询某个人的粉丝人数，支持分页展示
    3. 表现层Controller层
      （1）：处理“查询关注的人”，查询关注的模板
      （2）：处理“查询被关注的人”，查询粉丝的模板
      （这里的思路大同小异，就跳过了）

    7. 优化登录模块

    7. 1 使用Redis存储验证码

    7.1.1 原因

    • 验证码需要频繁的刷新与访问，对性能要求很高
    • 验证码不需要持久保存，只需要保存一小会；之前验证码是存进了Session里面
    • 分布式部署的时候，存在Session共享的问题。可能有多个服务器。

    7.1.2 实现

    1. 修改RedisKeyUtil：添加验证码的字符名字，用户存储
    2. 修改LoginController：修改之前的逻辑：
      1）：修改验证码的存储：getKaptcha
      （1）：首先注销方法中的Session引用
      （2）：注销把生成的验证码存入Session语句，变为以下：
      （3）：验证码归宿：由于在注册或者登录的时候，不能标识用户，需要生成一串字符串，用来标识当前的登录/注册用户，也作为验证码的归宿方。
      （4.）：把验证码+归宿作为一个键值对存入缓存中。
            // 验证码的归属（先分配一个随机字符串，标识当前状态）
        String kaptchaOwner = CommunityUtil.generateUUID();
        Cookie cookie = new Cookie("kaptchaOwner", kaptchaOwner);
        cookie.setMaxAge(60);
        cookie.setPath(contextPath);
        response.addCookie(cookie);
        // 将验证码存入Redis
        String redisKey = RedisKeyUtil.getKaptchaKey(kaptchaOwner);
        redisTemplate.opsForValue().set(redisKey, text, 60, TimeUnit.SECONDS);  //存活时间设置为60s

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    1）：修改登录：login
    （1）：检查验证码的逻辑：从Session取值变为从数据库中取值。键为从cookie中拿到的随机生成字符串信息（键值拼接了），值为生成的验证码。

    7. 2 使用Redis存储登录凭证

    7.2.1 原因

    • 处理每次请求的时候，都需要查询用户的登录凭证token，访问频率非常高。

    7.2.2 实现

    之前有一张ticket表，可以作废了；

    1. 修改RedisKeyUtil：添加登录凭证对象的字符名字生成
    2. 不需要ticket表了，故删去Dao层：LoginTicketMapper，使用注解：@Deprecated
    3. 修改UserService：注销Dao层LoginTicketMapper
      （1）：修改登录方法：把凭证ticket放入Redis中(ticket是一张表信息，会进行序列化为字符串）
      （1）：修改登出方法：先获取Redis中的ticket，然后修改里面登出的值，之后再存入
      （1）：修改查询凭证方法：通过名字查询Redis中的登录凭证方法。

    7. 3 使用Redis缓存用户信息

    7.3.1 原因

    • 处理每次请求的时候，都需要查询用户的信息，访问频率高

    7.3.2 实现

    之前有一个用户信息表，不能够作废，需要持久保存

    1. 修改RedisKeyUtil：添加用户信息对象的字符名字生成
    2. 修改UserService：添加三种方法（主要都是对缓存进行的操作）
      （1）：getChache：优先从缓存中查找数据
      （2）：initCache：取不到值从数据库中获取值，然后更新到缓存中
      （3）：数据库中的信息变更时，直接删除缓存中的数据（不采用更改，是为了避免线程并发带来的问题）
    3. 使用缓存的三个方法（UserService）：
      （1）findUserById：先获取Cache，如果不存在，初始化initCache
      （1）activation：在账户激活的时候，修改状态，需要删除缓存：
      （2）updateHeader：更新头部图像，需要进行初始化。
      项目每一个阶段的代码：
      文章参考：
      牛客网的仿牛客项目：https://www.nowcoder.com/study/live/246
      https://blog.csdn.net/qq_43351888/article/details/123943949?spm=1001.2014.3001.5502
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