实现原理:
session机制的原理:
1.用户请求登录,用户名和密码没有问题,登录成功之后,服务端生成一条记录,这个记录可以说明登录的用户是谁。
2.服务端把这条记录的ID发送给客户端,客户端收到这个ID之后,存在cookie里。
3.客户端每次发送请求,都会带着这个cookie。
4.服务端会验证一下这个cookie里的信息,如果能在服务端找到cookie里对应的信息,则身份验证通过,能够把数据返回给客户端。
如何用redis实现上述目的:
在服务端安装redis,redis是一种存储在内存中的数据库,以键值对的方式存储数据的。
参看他人的案例:
private Jedis jedis = JedisUtil.getInstance().getJedis("127.0.0.1", 6379);//定义jedis对象,用来操作redis
Map<String, String> resultMap = new HashMap<>();//定义一个HashMap,放入传回给客户端的数据和一个token
Map<String, String> jedisMap = new HashMap<>();//定义一个HashMap,放入我们想存储的数据
jedisMap.put("accountId", loginAccount.getId().toString());
jedisMap.put("accountName", loginAccount.getName().toString());//把账户ID、name等我们需要的信息存储在map中
String token = Base58Helper.compressedUUID();//定义一个token字符串,Base58Helper.compressedUUID是自定义的生成的是唯一的字符串的方法
jedis.hmset(token, jedisMap);//向redis中存入键值对,键名:token;值:jedisMap。即把我们想要的数据以map形式存入redis,标记为token。
jedis.expire(token, 6000);//定义token的失效时间
resultMap.put("token", token);//把token放入到resultMap(resultMap可能还有其他客户端想要的数据,token只是其中一个)中,返回给客户端。
jedis.exists(token);//服务端判断redis中,是否存在token。
客户端接收到登录之后需要的数据和token之后,每次再请求时,发送请求参数和token,服务端就可以根据token进行身份验证了。
目录:
1.pipeline
2.跨jvm的id生成器
3.跨jvm的锁实现(watch multi)
4.redis分布式
1. Pipeline
官方的说明是:starts a pipeline,which is a very efficient way to send lots of command and read all the responses when you finish sending them。简单点说pipeline适用于批处理。当有大量的操作需要一次性执行的时候,可以用管道。
示例:
Jedis jedis = new Jedis(String, int);
Pipeline p = jedis.pipelined();
p.set(key,value);//每个操作都发送请求给redis-server
p.get(key,value);
p.sync();//这段代码获取所有的response
这里我进行了20w次连续操作(10w读,10w写),不用pipeline耗时:187242ms,用pipeline耗时:1188ms,可见使用管道后的性能上了一个台阶。看了代码了解到,管道通过一次性写入请求,然后一次性读取响应。也就是说jedis是:request response,request response,...;pipeline则是:request request... response response的方式。这样无需每次请求都等待server端的响应。
2. 跨jvm的id生成器
谈到这个话题,首先要知道redis-server端是单线程来处理client端的请求的。
这样来实现一个id生成器就非常简单了,只要简单的调用jdeis.incr(key);就搞定了。
你或许会问,incr是原子操作吗,能保证不会出现并发问题吗,不是说了吗,server端是单线程处理请求的。
3. 跨jvm的锁实现【watch】【multi】
首先说下这个问题的使用场景,有些时候我们业务逻辑是在不同的jvm进程甚至是不同的物理机上的jvm处理的。这样如何来实现不同jvm上的同步问题呢,其实我们可以基于redis来实现一个锁。
具体事务和监听请参考文章:redis学习笔记之事务
暂时找到三种实现方式:
1. 通过jedis.setnx(key,value)实现
import java.util.Random;
import org.apache.commons.pool.impl.GenericObjectPool.Config;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.Transaction;
/**
* @author Teaey
*/
public class RedisLock {
//加锁标志
public static final String LOCKED = "TRUE";
public static final long ONE_MILLI_NANOS = 1000000L;
//默认超时时间(毫秒)
public static final long DEFAULT_TIME_OUT = 3000;
public static JedisPool pool;
public static final Random r = new Random();
//锁的超时时间(秒),过期删除
public static final int EXPIRE = 5 * 60;
static {
pool = new JedisPool(new Config(), "host", 6379);
}
private Jedis jedis;
private String key;
//锁状态标志
private boolean locked = false;
public RedisLock(String key) {
this.key = key;
this.jedis = pool.getResource();
}
public boolean lock(long timeout) {
long nano = System.nanoTime();
timeout *= ONE_MILLI_NANOS;
try {
while ((System.nanoTime() - nano) < timeout) {
if (jedis.setnx(key, LOCKED) == 1) {
jedis.expire(key, EXPIRE);
locked = true;
return locked;
}
// 短暂休眠,nano避免出现活锁
Thread.sleep(3, r.nextInt(500));
}
} catch (Exception e) {
}
return false;
}
public boolean lock() {
return lock(DEFAULT_TIME_OUT);
}
// 无论是否加锁成功,必须调用
public void unlock() {
try {
if (locked)
jedis.del(key);
} finally {
pool.returnResource(jedis);
}
}
}
2. 通过事务(multi)实现
由于采纳第一张方法,第二种跟第三种实现只贴了关键代码,望谅解。^_^
public boolean lock_2(long timeout) {
long nano = System.nanoTime();
timeout *= ONE_MILLI_NANOS;
try {
while ((System.nanoTime() - nano) < timeout) {
Transaction t = jedis.multi();
// 开启事务,当server端收到multi指令
// 会将该client的命令放入一个队列,然后依次执行,知道收到exec指令
t.getSet(key, LOCKED);
t.expire(key, EXPIRE);
String ret = (String) t.exec().get(0);
if (ret == null || ret.equals("UNLOCK")) {
return true;
}
// 短暂休眠,nano避免出现活锁
Thread.sleep(3, r.nextInt(500));
}
} catch (Exception e) {
}
return false;
}
3. 通过事务+监听实现
public boolean lock_3(long timeout) {
long nano = System.nanoTime();
timeout *= ONE_MILLI_NANOS;
try {
while ((System.nanoTime() - nano) < timeout) {
jedis.watch(key);
// 开启watch之后,如果key的值被修改,则事务失败,exec方法返回null
String value = jedis.get(key);
if (value == null || value.equals("UNLOCK")) {
Transaction t = jedis.multi();
t.setex(key, EXPIRE, LOCKED);
if (t.exec() != null) {
return true;
}
}
jedis.unwatch();
// 短暂休眠,nano避免出现活锁
Thread.sleep(3, r.nextInt(500));
}
} catch (Exception e) {
}
return false;
}
最终采用第一种实现,因为加锁只需发送一个请求,效率最高。
4. redis分布式
最后一个话题,jedis的分布式。在jedis的源码里发现了两种hash算法(MD5,MURMUR Hash(默认)),也可以自己实现redis.clients.util.Hashing接口扩展。
List<JedisShardInfo> hosts = new ArrayList<JedisShardInfo>();
//server1
JedisShardInfo host1 = new JedisShardInfo("", 6380, 2000);
//server2
JedisShardInfo host2 = new JedisShardInfo("", 6381, 2000);
hosts.add(host1);
hosts.add(host2);
ShardedJedis jedis = new ShardedJedis(hosts);
jedis.set("key", "");