目录

一、概述

1.1. Session复制

1.2. 使用Redis

二、基于Redis实现共享Session登录 

2.1. 实现思路

2.2. 功能实现的主要代码

2.2.1. 用户业务接口

2.2.2. 用户业务接口实现类 

2.2.3. 用户控制层 

 2.2.4. 登录拦截器

2.2.5. 拦截器配置类 

2.3. 优化登录拦截器

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完整的项目资源共享地址，当中包含了代码、资源文件以及Nginx（Windows版）和完整的配置：

链接：https://pan.quark.cn/s/5c28484d7882
提取码：cJxQ

一、概述

分布式集群的Session共享问题是多台Tomcat并不共享session存储空间，当请求切换到不同tomcat的服务时会导致数据丢失问题。

1.1. Session复制

在早期比较普遍的解决方案是通过Session复制，该方案的主要问题体现在以下几方面：

1. 性能瓶颈：通过减少Session复制的频率来提高性能，例如使用基于时间的Session失效策略来复制，而不是在每次Session更新时复制。

2. 数据一致性问题：使用更强一致性的机制来保证数据的一致性，例如使用分布式事务管理，或者通过合理的操作顺序来保证数据的一致性。

3. 内存占用：通过使用更高效的序列化机制来减少Session数据占用的内存大小。

4. 配置管理复杂度高：通过集中式Session存储来简化配置，例如使用分布式缓存（如Redis、Memcached）或者数据库来存储Session信息。

   具体实现代码取决于所使用的技术栈和架构。在Java环境中，可以使用Tomcat提供的Session管理器，或者集成Redis这样的第三方缓存服务来解决Session复制的问题。

1.2. 使用Redis

使用Redis作为Session共享，是比较成熟和理想的方案，能够满足Session数据的共享、且通过内存以及键值对的形式进行存储，更高效且便捷。

二、基于Redis实现共享Session登录 

2.1. 实现思路

1. 通过Redis实现共享Session登录的关键点是将手机号和验证码作为键值对存入Redis，并将登录的令牌token和用户信息作为键值对存入Redis：

 2. 存储用户信息更推荐使用Hash ：

2.2. 功能实现的主要代码

2.2.1. 用户业务接口

package com.hmdp.service;import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.IService;
import com.hmdp.dto.LoginFormDTO;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.entity.User;
import javax.servlet.http.HttpSession;public interface IUserService extends IService<User> {Result sendCode(String phone, HttpSession session);Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session);}

2.2.2. 用户业务接口实现类 

package com.hmdp.service.impl;import cn.hutool.core.bean.BeanUtil;
import cn.hutool.core.bean.copier.CopyOptions;
import cn.hutool.core.lang.UUID;
import cn.hutool.core.util.RandomUtil;
import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;
import com.hmdp.dto.LoginFormDTO;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.dto.UserDTO;
import com.hmdp.entity.User;
import com.hmdp.mapper.UserMapper;
import com.hmdp.service.IUserService;
import com.hmdp.utils.RegexUtils;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import javax.annotation.Resource;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import static com.hmdp.utils.RedisConstants.*;
import static com.hmdp.utils.SystemConstants.USER_NICK_NAME_PREFIX;@Slf4j
@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService {@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Overridepublic 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 sessionstringRedisTemplate.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okreturn Result.ok();}@Overridepublic 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);// StringRedisTemplate的key value必须是String型，因此需要做自定义类型转换Map<String, Object> userMap = BeanUtil.beanToMap(userDTO, new HashMap<>(),CopyOptions.create()// true 忽略空的值.setIgnoreNullValue(true)// 字段值修改器，对字段值进行修改.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tokenreturn 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;}
}

2.2.3. 用户控制层 

package com.hmdp.controller;import com.hmdp.dto.LoginFormDTO;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.dto.UserDTO;
import com.hmdp.service.IUserService;
import com.hmdp.utils.UserHolder;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import javax.annotation.Resource;
import javax.servlet.http.HttpSession;@Slf4j
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {@Resourceprivate IUserService userService;/*** 发送手机验证码*/@PostMapping("code")public Result sendCode(@RequestParam("phone") String phone, HttpSession session) {// 发送短信验证码并保存验证码return userService.sendCode(phone, session);}/*** 登录功能* @param loginForm 登录参数，包含手机号、验证码；或者手机号、密码*/@PostMapping("/login")public Result login(@RequestBody LoginFormDTO loginForm, HttpSession session){// 实现登录功能return userService.login(loginForm, session);}@GetMapping("/me")public Result me(){// 获取当前登录的用户并返回UserDTO user = UserHolder.getUser();return Result.ok(user);}
}

 2.2.4. 登录拦截器

通过拦截器实现登录用户每次访问都会触发刷新 token有效期的操作：

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 LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;public LoginInterceptor(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;}@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {// 1.获取请求头中的tokenString token = request.getHeader("authorization");if (StrUtil.isBlank(token)) {// 不存在 拦截 返回401状态码response.setStatus(401);return false;}// 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()) {// 不存在 拦截 返回401状态码response.setStatus(401);return false;}// 5.将查询到的hash数据转为UserDTOUserDTO userDTO = BeanUtil.fillBeanWithMap(userMap, new UserDTO(), false);// 6.存在，保存用户信息到 ThreadLocalUserHolder.saveUser(userDTO);// 7.刷新token有效期stringRedisTemplate.expire(key, LOGIN_USER_TTL, TimeUnit.MINUTES);// 8.放行return true;}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {// 移除用户UserHolder.removeUser();}
}

2.2.5. 拦截器配置类 

package com.hmdp.config;import com.hmdp.utils.LoginInterceptor;
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 {@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Overridepublic void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {// 登录拦截器registry.addInterceptor(new LoginInterceptor(stringRedisTemplate)).excludePathPatterns("/shop/**","/voucher/**","/shop-type/**","/upload/**","/blog/hot","/user/code","/user/login").order(1);}
}

2.3. 优化登录拦截器

上面的拦截器代码逻辑有个问题是，登录用户如果一直访问一些不需要登录的页面，token依然不会刷新。对此，我们需要做如下的代码优化：

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 {@Overridepublic 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;}
}

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;}@Overridepublic boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {// 1.获取请求头中的tokenString 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UserDTOUserDTO userDTO = BeanUtil.fillBeanWithMap(userMap, new UserDTO(), false);// 6.存在，保存用户信息到 ThreadLocalUserHolder.saveUser(userDTO);// 7.刷新token有效期stringRedisTemplate.expire(key, LOGIN_USER_TTL, TimeUnit.MINUTES);// 8.放行return true;}@Overridepublic void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {// 移除用户UserHolder.removeUser();}
}

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 {@Resourceprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;@Overridepublic 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);}
}

详细代码请参看文章开头共享的代码资源，当中包含了后续章节要讲解的有关Redis所有内容，我会持续更新……