Redis的共享session应用如何实现短信登录

1. 基于 session 实现短信登录

1.1 短信登录流程图

1.2 实现发送短信验证码

前端请求说明：

后端接口实现：

@Slf4j@Servicepublic class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService {    @Override    public 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（设置生成6位）        String code = RandomUtil.randomNumbers(6);        // 4. 保存验证码到 session        session.setAttribute("code", code);        // 5. 发送验证码（这里并未实现，通过日志记录）        log.debug("发送短信验证码成功，验证码：{}", code);        // 返回 ok        return Result.ok();    }}

1.3 实现短信验证码登录、注册

前端请求说明

后端接口实现：

@Slf4j@Servicepublic class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService {    @Override    public Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session) {        // 1. 校验手机号        String phone = loginForm.getPhone();        if(RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)){            // 不一致，返回错误信息            return Result.fail("手机号格式错误！");        }        // 2. 校验验证码        String cacheCode = (String) session.getAttribute("code");        String code = loginForm.getCode();        if(cacheCode == null || !cacheCode.equals(cacheCode)){            // 不一致，返回错误信息            return Result.fail("验证码错误！");        }        // 4. 一致，根据手机号查询用户（这里使用的 mybatis-plus）        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 session 中（通过 BeanUtil.copyProperties 方法将 user 中的信息过滤到 UserDTO 上，即用来隐藏部分信息）        session.setAttribute("user", BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class));        return Result.ok();    }    private User createUserWithPhone(String phone) {        // 1. 创建用户        User user = new User();        user.setPhone(phone);        user.setNickName("user_" + RandomUtil.randomString(10));        // 2. 保存用户（这里使用 mybatis-plus）        save(user);        return user;    }}

1.4 实现登录校验拦截器

登录校验拦截器实现：

public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {    @Override    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {        // 1. 获取 session        HttpSession session = request.getSession();        // 2. 获取 session 中的用户        UserDTO user = (UserDTO) session.getAttribute("user");        // 3. 判断用户是否存在        if(user == null){            // 4. 不存在，拦截，返回 401 未授权            response.setStatus(401);            return false;        }        // 5. 存在，保存用户信息到 ThreadLocal        UserHolder.saveUser(user);        // 6. 放行        return true;    }    @Override    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {        // 移除用户，避免内存泄露        UserHolder.removeUser();    }}

UserHolder 类的实现： 该类中定义了一个静态的 ThreadLocal

public class UserHolder {    private static final ThreadLocal<UserDTO> tl = new ThreadLocal<>();    public static void saveUser(UserDTO user){        tl.set(user);    }    public static UserDTO getUser(){        return tl.get();    }    public static void removeUser(){        tl.remove();    }}

配置拦截器：

@Configurationpublic class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {    @Override    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {        registry.addInterceptor(new LoginInterceptor())                .excludePathPatterns(                        "/user/login",                        "/user/code"                );    }}

前端请求说明：

后端接口实现：

@Slf4j@Servicepublic class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService {    @Override    public Result me() {        UserDTO user = UserHolder.getUser();        return Result.ok(user);    }}

2. 集群的 session 共享问题

session 共享问题：

多台 tomcat 并不共享 session 存储空间，当请求切换到不同 tomcat 服务时会导致数据丢失的问题。

session 的替代方案应该满足以下条件：

• 数据共享（不同的 tomcat 都能够访问 Redis 中的数据）

• 内存存储（Redis 通过内存存储）

• key、value 结构（Redis 是 key-value 结构）

3. 基于 Redis 实现共享 session 登录

3.1 Redis 实现共享 session 登录流程图

3.2 实现发送短信验证码

前端请求说明：

后端接口实现：

@Slf4j@Servicepublic class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService {    @Resource    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;    @Override    public 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（设置生成6位）        String code = RandomUtil.randomNumbers(6);        // 4. 保存验证码到 Redis（以手机号为 key，设置有效期为 2min）        stringRedisTemplate.opsForValue().set("login:code:" + phone, code, 2, TimeUnit.MINUTES);        // 5. 发送验证码（这里并未实现，通过日志记录）        log.debug("发送短信验证码成功，验证码：{}", code);        // 返回 ok        return Result.ok();    }}

3.3 实现短信验证码登录、注册

前端请求说明：

后端接口实现：

@Slf4j@Servicepublic class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService {    @Override    public Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session) {        // 1. 校验手机号        String phone = loginForm.getPhone();        if(RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)){            // 不一致，返回错误信息            return Result.fail("手机号格式错误！");        }        // 2. 校验验证码        String cacheCode = (String) session.getAttribute("code");        String code = loginForm.getCode();        if(cacheCode == null || !cacheCode.equals(cacheCode)){            // 不一致，返回错误信息            return Result.fail("验证码错误！");        }        // 4. 一致，根据手机号查询用户（这里使用的 mybatis-plus）        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 session 中（通过 BeanUtil.copyProperties 方法将 user 中的信息过滤到 UserDTO 上，即用来隐藏部分信息）        session.setAttribute("user", BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class));        return Result.ok();    }    private User createUserWithPhone(String phone) {        // 1. 创建用户        User user = new User();        user.setPhone(phone);        user.setNickName("user_" + RandomUtil.randomString(10));        // 2. 保存用户（这里使用 mybatis-plus）        save(user);        return user;    }}

3.4 实现登录校验拦截器

这里将原有的一个拦截器分成两个拦截器，名列前茅个拦截器对所有的请求进行拦截，每次拦截刷新 token 的有效期，并将能查询到的用户信息保存到 ThreadLocal 中。第二个拦截器则进行拦截功能，对需要登录的路径进行拦截。

刷新 token 拦截器实现：

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 tokenKey = "login:token:" + token;        Map<Object, Object> userMap = stringRedisTemplate.opsForHash().entries(tokenKey);        // 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 对象        UserDTO user = BeanUtil.fillBeanWithMap(userMap, new UserDTO(), false);        // 6. 存在，保存用户信息到 ThreadLocal        UserHolder.saveUser(user);        // 7. 刷新 token 有效期 30 min        stringRedisTemplate.expire(tokenKey, 30, TimeUnit.MINUTES);        // 8. 放行        return true;    }}

登录校验拦截器实现：

public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {    @Override    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {        // 1. 获取 session        HttpSession session = request.getSession();        // 2. 获取 session 中的用户        UserDTO user = (UserDTO) session.getAttribute("user");        // 3. 判断用户是否存在        if(user == null){            // 4. 不存在，拦截，返回 401 未授权            response.setStatus(401);            return false;        }        // 5. 存在，保存用户信息到 ThreadLocal        UserHolder.saveUser(user);        // 6. 放行        return true;    }    @Override    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {        // 移除用户，避免内存泄露        UserHolder.removeUser();    }}

UserHolder 类的实现： 该类中定义了一个静态的 ThreadLocal

public class UserHolder {    private static final ThreadLocal<UserDTO> tl = new ThreadLocal<>();    public static void saveUser(UserDTO user){        tl.set(user);    }    public static UserDTO getUser(){        return tl.get();    }    public static void removeUser(){        tl.remove();    }}

配置拦截器：

@Configurationpublic class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {    @Resource    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;    @Override    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {        registry.addInterceptor(new RefreshTokenInterceptor(stringRedisTemplate))                .addPathPatterns("/**").order(0);        registry.addInterceptor(new LoginInterceptor())                .excludePathPatterns(                        "/user/login",                        "/user/code"                ).order(1);    }}

前端请求说明：

后端接口实现：

@Slf4j@Servicepublic class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements IUserService {    @Override    public Result me() {        UserDTO user = UserHolder.getUser();        return Result.ok(user);    }}

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