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作者 | solocoder
责编 | 阿秃
点赞功能大家都不会陌生，像微信这样的社交产品中都有，但别看功能小，想要做好需要考虑的东西还挺多的，如海量数据的分布式存储、分布式缓存、多IDC的数据一致性、访问路由到机房的算法等等。
本文介绍大型社交平台点赞系统的设计思路，基于 SpringCloud, 用户发起点赞、取消点赞后先存入 Redis 中，再每隔两小时从 Redis 读取点赞数据写入数据库中做持久化存储。
点赞、取消点赞是高频次的操作，若每次都读写数据库，大量的操作会影响数据库性能，所以需要做缓存。
至于多久从 Redis 取一次数据存到数据库中，根据项目的实际情况定吧，我是暂时设了两个小时。
项目需求需要查看都谁点赞了，所以要存储每个点赞的点赞人、被点赞人，不能简单的做计数。
文章分四部分介绍：
- Redis 缓存设计及实现
- 数据库设计
- 数据库操作
- 开启定时任务持久化存储到数据库
一、Redis 缓存设计及实现
1.1 Redis 安装及运行
Redis 安装请自行查阅相关教程。
说下Docker 安装运行 Redis
如果已经安装了 Redis，打开命令行，输入启动 Redis 的命令
1.2 Redis 与 SpringBoot 项目的整合
1.在 pom.xml 中引入依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>2.在启动类上添加注释 @EnableCaching
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableSwagger2
@EnableFeignClients(basePackages = "com.solo.coderiver.project.client")
@EnableCaching
public class UserApplication { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(UserApplication.class, args); }
}3.编写 Redis 配置类 RedisConfig
import com.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;
import com.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import org.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer; import java.net.UnknownHostException; @Configuration
public class RedisConfig { @Bean @ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate") public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate( RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException { Jackson2JsonRedisSerializer<Object> jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<Object>(Object.class); ObjectMapper om = new ObjectMapper(); om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY); om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL); jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om); RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<String, Object>(); template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory); template.setKeySerializer(jackson2JsonRedisSerializer); template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer); template.setHashKeySerializer(jackson2JsonRedisSerializer); template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer); template.afterPropertiesSet(); return template; } @Bean @ConditionalOnMissingBean(StringRedisTemplate.class) public StringRedisTemplate stringRedisTemplate( RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) throws UnknownHostException { StringRedisTemplate template = new StringRedisTemplate(); template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory); return template; }
}至此 Redis 在 SpringBoot 项目中的配置已经完成，可以愉快的使用了。
1.3 Redis 的数据结构类型
Redis 可以存储键与5种不同数据结构类型之间的映射，这5种数据结构类型分别为String（字符串）、List（列表）、Set（集合）、Hash（散列）和 Zset（有序集合）。
下面来对这5种数据结构类型作简单的介绍：
1.4 点赞数据在 Redis 中的存储格式
用 Redis 存储两种数据，一种是记录点赞人、被点赞人、点赞状态的数据，另一种是每个用户被点赞了多少次，做个简单的计数。
由于需要记录点赞人和被点赞人，还有点赞状态（点赞、取消点赞），还要固定时间间隔取出 Redis 中所有点赞数据，分析了下 Redis 数据格式中 Hash 最合适。
因为 Hash 里的数据都是存在一个键里，可以通过这个键很方便的把所有的点赞数据都取出。这个键里面的数据还可以存成键值对的形式，方便存入点赞人、被点赞人和点赞状态。
设点赞人的 id 为 likedPostId，被点赞人的 id 为 likedUserId ，点赞时状态为 1，取消点赞状态为 0。将点赞人 id 和被点赞人 id 作为键，两个 id 中间用 :: 隔开，点赞状态作为值。
所以如果用户点赞，存储的键为：likedUserId::likedPostId，对应的值为 1 。取消点赞，存储的键为：likedUserId::likedPostId，对应的值为 0 。取数据时把键用 :: 切开就得到了两个id，也很方便。
在可视化工具 RDM 中看到的是这样子：
1.5 操作 Redis
将具体操作方法封装到了 RedisService 接口里：
RedisService.javaimport com.solo.coderiver.user.dataobject.UserLike;
import com.solo.coderiver.user.dto.LikedCountDTO; import java.util.List; public interface RedisService { /** * 点赞。状态为1 * @param likedUserId * @param likedPostId */ void saveLiked2Redis(String likedUserId, String likedPostId); /** * 取消点赞。将状态改变为0 * @param likedUserId * @param likedPostId */ void unlikeFromRedis(String likedUserId, String likedPostId); /** * 从Redis中删除一条点赞数据 * @param likedUserId * @param likedPostId */ void deleteLikedFromRedis(String likedUserId, String likedPostId); /** * 该用户的点赞数加1 * @param likedUserId */ void incrementLikedCount(String likedUserId); /** * 该用户的点赞数减1 * @param likedUserId */ void decrementLikedCount(String likedUserId); /** * 获取Redis中存储的所有点赞数据 * @return */ List<UserLike> getLikedDataFromRedis(); /** * 获取Redis中存储的所有点赞数量 * @return */ List<LikedCountDTO> getLikedCountFromRedis(); }实现类 RedisServiceImpl.java
import com.solo.coderiver.user.dataobject.UserLike;
import com.solo.coderiver.user.dto.LikedCountDTO;
import com.solo.coderiver.user.enums.LikedStatusEnum;
import com.solo.coderiver.user.service.LikedService;
import com.solo.coderiver.user.service.RedisService;
import com.solo.coderiver.user.utils.RedisKeyUtils;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.Cursor;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ScanOptions;
import org.springframework.stereotype.Service; import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map; @Service
@Slf4j
public class RedisServiceImpl implements RedisService { @Autowired RedisTemplate redisTemplate; @Autowired LikedService likedService; @Override public void saveLiked2Redis(String likedUserId, String likedPostId) { String key = RedisKeyUtils.getLikedKey(likedUserId, likedPostId); redisTemplate.opsForHash().put(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED, key, LikedStatusEnum.LIKE.getCode()); } @Override public void unlikeFromRedis(String likedUserId, String likedPostId) { String key = RedisKeyUtils.getLikedKey(likedUserId, likedPostId); redisTemplate.opsForHash().put(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED, key, LikedStatusEnum.UNLIKE.getCode()); } @Override public void deleteLikedFromRedis(String likedUserId, String likedPostId) { String key = RedisKeyUtils.getLikedKey(likedUserId, likedPostId); redisTemplate.opsForHash().delete(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED, key); } @Override public void incrementLikedCount(String likedUserId) { redisTemplate.opsForHash().increment(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED_COUNT, likedUserId, 1); } @Override public void decrementLikedCount(String likedUserId) { redisTemplate.opsForHash().increment(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED_COUNT, likedUserId, -1); } @Override public List<UserLike> getLikedDataFromRedis() { Cursor<Map.Entry<Object, Object>> cursor = redisTemplate.opsForHash().scan(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED, ScanOptions.NONE); List<UserLike> list = new ArrayList<>(); while (cursor.hasNext()){ Map.Entry<Object, Object> entry = cursor.next(); String key = (String) entry.getKey(); //分离出 likedUserId，likedPostId String[] split = key.split("::"); String likedUserId = split[0]; String likedPostId = split[1]; Integer value = (Integer) entry.getValue(); //组装成 UserLike 对象 UserLike userLike = new UserLike(likedUserId, likedPostId, value); list.add(userLike); //存到 list 后从 Redis 中删除 redisTemplate.opsForHash().delete(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED, key); } return list; } @Override public List<LikedCountDTO> getLikedCountFromRedis() { Cursor<Map.Entry<Object, Object>> cursor = redisTemplate.opsForHash().scan(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED_COUNT, ScanOptions.NONE); List<LikedCountDTO> list = new ArrayList<>(); while (cursor.hasNext()){ Map.Entry<Object, Object> map = cursor.next(); //将点赞数量存储在 LikedCountDT String key = (String)map.getKey(); LikedCountDTO dto = new LikedCountDTO(key, (Integer) map.getValue()); list.add(dto); //从Redis中删除这条记录 redisTemplate.opsForHash().delete(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED_COUNT, key); } return list; }
}用到的工具类和枚举类：
RedisKeyUtils, 用于根据一定规则生成 key
package com.solo.coderiver.user.enums; import lombok.Getter; /** * 用户点赞的状态 */
@Getter
public enum LikedStatusEnum { LIKE(1, "点赞"), UNLIKE(0, "取消点赞/未点赞"), ; private Integer code; private String msg; LikedStatusEnum(Integer code, String msg) { this.code = code; this.msg = msg; }
}二、数据库设计
数据库表中至少要包含三个字段：被点赞用户id，点赞用户id，点赞状态。再加上主键id，创建时间，修改时间就行了。
建表语句：
create table `user_like`( `id` int not null auto_increment, `liked_user_id` varchar(32) not null comment '被点赞的用户id', `liked_post_id` varchar(32) not null comment '点赞的用户id', `status` tinyint(1) default '1' comment '点赞状态，0取消，1点赞', `create_time` timestamp not null default current_timestamp comment '创建时间', `update_time` timestamp not null default current_timestamp on update current_timestamp comment '修改时间', primary key(`id`), INDEX `liked_user_id`(`liked_user_id`), INDEX `liked_post_id`(`liked_post_id`)
) comment '用户点赞表'; 对应的对象 UserLike：
import com.solo.coderiver.user.enums.LikedStatusEnum;
import lombok.Data; import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id; /** * 用户点赞表 */
@Entity
@Data
public class UserLike { //主键id @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) private Integer id; //被点赞的用户的id private String likedUserId; //点赞的用户的id private String likedPostId; //点赞的状态.默认未点赞 private Integer status = LikedStatusEnum.UNLIKE.getCode(); public UserLike() { } public UserLike(String likedUserId, String likedPostId, Integer status) { this.likedUserId = likedUserId; this.likedPostId = likedPostId; this.status = status; }
}三、数据库操作
操作数据库同样封装在接口中：
LikedService
import com.solo.coderiver.user.dataobject.UserLike;
import org.springframework.data.domain.Page;
import org.springframework.data.domain.Pageable; import java.util.List; public interface LikedService { /** * 保存点赞记录 * @param userLike * @return */ UserLike save(UserLike userLike); /** * 批量保存或修改 * @param list */ List<UserLike> saveAll(List<UserLike> list); /** * 根据被点赞人的id查询点赞列表（即查询都谁给这个人点赞过） * @param likedUserId 被点赞人的id * @param pageable * @return */ Page<UserLike> getLikedListByLikedUserId(String likedUserId, Pageable pageable); /** * 根据点赞人的id查询点赞列表（即查询这个人都给谁点赞过） * @param likedPostId * @param pageable * @return */ Page<UserLike> getLikedListByLikedPostId(String likedPostId, Pageable pageable); /** * 通过被点赞人和点赞人id查询是否存在点赞记录 * @param likedUserId * @param likedPostId * @return */ UserLike getByLikedUserIdAndLikedPostId(String likedUserId, String likedPostId); /** * 将Redis里的点赞数据存入数据库中 */ void transLikedFromRedis2DB(); /** * 将Redis中的点赞数量数据存入数据库 */ void transLikedCountFromRedis2DB(); }LikedServiceImpl 实现类：
import com.solo.coderiver.user.dataobject.UserInfo;
import com.solo.coderiver.user.dataobject.UserLike;
import com.solo.coderiver.user.dto.LikedCountDTO;
import com.solo.coderiver.user.enums.LikedStatusEnum;
import com.solo.coderiver.user.repository.UserLikeRepository;
import com.solo.coderiver.user.service.LikedService;
import com.solo.coderiver.user.service.RedisService;
import com.solo.coderiver.user.service.UserService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.domain.Page;
import org.springframework.data.domain.Pageable;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional; import java.util.List; @Service
@Slf4j
public class LikedServiceImpl implements LikedService { @Autowired UserLikeRepository likeRepository; @Autowired RedisService redisService; @Autowired UserService userService; @Override @Transactional public UserLike save(UserLike userLike) { return likeRepository.save(userLike); } @Override @Transactional public List<UserLike> saveAll(List<UserLike> list) { return likeRepository.saveAll(list); } @Override public Page<UserLike> getLikedListByLikedUserId(String likedUserId, Pageable pageable) { return likeRepository.findByLikedUserIdAndStatus(likedUserId, LikedStatusEnum.LIKE.getCode(), pageable); } @Override public Page<UserLike> getLikedListByLikedPostId(String likedPostId, Pageable pageable) { return likeRepository.findByLikedPostIdAndStatus(likedPostId, LikedStatusEnum.LIKE.getCode(), pageable); } @Override public UserLike getByLikedUserIdAndLikedPostId(String likedUserId, String likedPostId) { return likeRepository.findByLikedUserIdAndLikedPostId(likedUserId, likedPostId); } @Override @Transactional public void transLikedFromRedis2DB() { List<UserLike> list = redisService.getLikedDataFromRedis(); for (UserLike like : list) { UserLike ul = getByLikedUserIdAndLikedPostId(like.getLikedUserId(), like.getLikedPostId()); if (ul == null){ //没有记录，直接存入 save(like); }else{ //有记录，需要更新 ul.setStatus(like.getStatus()); save(ul); } } } @Override @Transactional public void transLikedCountFromRedis2DB() { List<LikedCountDTO> list = redisService.getLikedCountFromRedis(); for (LikedCountDTO dto : list) { UserInfo user = userService.findById(dto.getId()); //点赞数量属于无关紧要的操作，出错无需抛异常 if (user != null){ Integer likeNum = user.getLikeNum() + dto.getCount(); user.setLikeNum(likeNum); //更新点赞数量 userService.updateInfo(user); } } }
}数据库的操作就这些，主要还是增删改查。
四、开启定时任务持久化存储到数据库
定时任务 Quartz 很强大，就用它了。
Quartz 使用步骤：
1.添加依赖
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
</dependency>2.编写配置文件
package com.solo.coderiver.user.config; import com.solo.coderiver.user.task.LikeTask;
import org.quartz.*;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration; @Configuration
public class QuartzConfig { private static final String LIKE_TASK_IDENTITY = "LikeTaskQuartz"; @Bean public JobDetail quartzDetail(){ return JobBuilder.newJob(LikeTask.class).withIdentity(LIKE_TASK_IDENTITY).storeDurably().build(); } @Bean public Trigger quartzTrigger(){ SimpleScheduleBuilder scheduleBuilder = SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()
// .withIntervalInSeconds(10) //设置时间周期单位秒 .withIntervalInHours(2) //两个小时执行一次 .repeatForever(); return TriggerBuilder.newTrigger().forJob(quartzDetail()) .withIdentity(LIKE_TASK_IDENTITY) .withSchedule(scheduleBuilder) .build(); }
}3.编写执行任务的类继承自 QuartzJobBean
package com.solo.coderiver.user.task; import com.solo.coderiver.user.service.LikedService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.commons.lang.time.DateUtils;
import org.quartz.JobExecutionContext;
import org.quartz.JobExecutionException;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean; import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date; /** * 点赞的定时任务 */
@Slf4j
public class LikeTask extends QuartzJobBean { @Autowired LikedService likedService; private SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); @Override protected void executeInternal(JobExecutionContext jobExecutionContext) throws JobExecutionException { log.info("LikeTask-------- {}", sdf.format(new Date())); //将 Redis 里的点赞信息同步到数据库里 likedService.transLikedFromRedis2DB(); likedService.transLikedCountFromRedis2DB(); }
}在定时任务中直接调用 LikedService 封装的方法完成数据同步。
以上就是点赞功能的设计与实现，不足之处还请各位大佬多多指教。
如有更好的实现方案欢迎在评论区交流…
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