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点赞模块设计:Redis缓存 定时写入数据库实现高性能点赞功能

时间:2023-09-30 10:47:06

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点赞模块设计:Redis缓存 定时写入数据库实现高性能点赞功能

作者:solocoder

juejin.im/post/5bdc257e6fb9a049ba410098

本文基于 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。

点赞功能在很多系统中都有,但别看功能小,想要做好需要考虑的东西还挺多的。

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

dockerrun-d-p6379:6379redis:4.0.8

如果已经安装了 Redis,打开命令行,输入启动 Redis 的命令

redis-server

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

publicclassUserApplication{

publicstaticvoidmain(String[]args){

SpringApplication.run(UserApplication.class,args);

}

}

3.编写 Redis 配置类 RedisConfig

importcom.fasterxml.jackson.annotation.JsonAutoDetect;

importcom.fasterxml.jackson.annotation.PropertyAccessor;

importcom.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

importorg.springframework.boot.autoconfigure.condition.ConditionalOnMissingBean;

importorg.springframework.context.annotation.Bean;

importorg.springframework.context.annotation.Configuration;

importorg.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;

importorg.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;

importorg.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;

importorg.springframework.data.redis.serializer.Jackson2JsonRedisSerializer;

.UnknownHostException;

@Configuration

publicclassRedisConfig{

@Bean

@ConditionalOnMissingBean(name="redisTemplate")

publicRedisTemplate<String,Object>redisTemplate(

RedisConnectionFactoryredisConnectionFactory)

throwsUnknownHostException{

Jackson2JsonRedisSerializer<Object>jackson2JsonRedisSerializer=newJackson2JsonRedisSerializer<Object>(Object.class);

ObjectMapperom=newObjectMapper();

om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL,JsonAutoDetect.Visibility.ANY);

om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);

jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

RedisTemplate<String,Object>template=newRedisTemplate<String,Object>();

template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

template.setKeySerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

template.setHashKeySerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

template.afterPropertiesSet();

returntemplate;

}

@Bean

@ConditionalOnMissingBean(StringRedisTemplate.class)

publicStringRedisTemplatestringRedisTemplate(

RedisConnectionFactoryredisConnectionFactory)

throwsUnknownHostException{

StringRedisTemplatetemplate=newStringRedisTemplate();

template.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);

returntemplate;

}

}

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。(Redis常见面试题,可以参考这里)

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.java

importcom.solo.coderiver.user.dataobject.UserLike;

importcom.solo.coderiver.user.dto.LikedCountDTO;

importjava.util.List;

publicinterfaceRedisService{

/**

*点赞。状态为1

*@paramlikedUserId

*@paramlikedPostId

*/

voidsaveLiked2Redis(StringlikedUserId,StringlikedPostId);

/**

*取消点赞。将状态改变为0

*@paramlikedUserId

*@paramlikedPostId

*/

voidunlikeFromRedis(StringlikedUserId,StringlikedPostId);

/**

*从Redis中删除一条点赞数据

*@paramlikedUserId

*@paramlikedPostId

*/

voiddeleteLikedFromRedis(StringlikedUserId,StringlikedPostId);

/**

*该用户的点赞数加1

*@paramlikedUserId

*/

voidincrementLikedCount(StringlikedUserId);

/**

*该用户的点赞数减1

*@paramlikedUserId

*/

voiddecrementLikedCount(StringlikedUserId);

/**

*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

importcom.solo.coderiver.user.dataobject.UserLike;

importcom.solo.coderiver.user.dto.LikedCountDTO;

importcom.solo.coderiver.user.enums.LikedStatusEnum;

importcom.solo.coderiver.user.service.LikedService;

importcom.solo.coderiver.user.service.RedisService;

importcom.solo.coderiver.user.utils.RedisKeyUtils;

importlombok.extern.slf4j.Slf4j;

importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

importorg.springframework.data.redis.core.Cursor;

importorg.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;

importorg.springframework.data.redis.core.ScanOptions;

importorg.springframework.stereotype.Service;

importjava.util.ArrayList;

importjava.util.List;

importjava.util.Map;

@Service

@Slf4j

publicclassRedisServiceImplimplementsRedisService{

@Autowired

RedisTemplateredisTemplate;

@Autowired

LikedServicelikedService;

@Override

publicvoidsaveLiked2Redis(StringlikedUserId,StringlikedPostId){

Stringkey=RedisKeyUtils.getLikedKey(likedUserId,likedPostId);

redisTemplate.opsForHash().put(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED,key,LikedStatusEnum.LIKE.getCode());

}

@Override

publicvoidunlikeFromRedis(StringlikedUserId,StringlikedPostId){

Stringkey=RedisKeyUtils.getLikedKey(likedUserId,likedPostId);

redisTemplate.opsForHash().put(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED,key,LikedStatusEnum.UNLIKE.getCode());

}

@Override

publicvoiddeleteLikedFromRedis(StringlikedUserId,StringlikedPostId){

Stringkey=RedisKeyUtils.getLikedKey(likedUserId,likedPostId);

redisTemplate.opsForHash().delete(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED,key);

}

@Override

publicvoidincrementLikedCount(StringlikedUserId){

redisTemplate.opsForHash().increment(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED_COUNT,likedUserId,1);

}

@Override

publicvoiddecrementLikedCount(StringlikedUserId){

redisTemplate.opsForHash().increment(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED_COUNT,likedUserId,-1);

}

@Override

publicList<UserLike>getLikedDataFromRedis(){

Cursor<Map.Entry<Object,Object>>cursor=redisTemplate.opsForHash().scan(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED,ScanOptions.NONE);

List<UserLike>list=newArrayList<>();

while(cursor.hasNext()){

Map.Entry<Object,Object>entry=cursor.next();

Stringkey=(String)entry.getKey();

//分离出likedUserId,likedPostId

String[]split=key.split("::");

StringlikedUserId=split[0];

StringlikedPostId=split[1];

Integervalue=(Integer)entry.getValue();

//组装成UserLike对象

UserLikeuserLike=newUserLike(likedUserId,likedPostId,value);

list.add(userLike);

//存到list后从Redis中删除

redisTemplate.opsForHash().delete(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED,key);

}

returnlist;

}

@Override

publicList<LikedCountDTO>getLikedCountFromRedis(){

Cursor<Map.Entry<Object,Object>>cursor=redisTemplate.opsForHash().scan(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED_COUNT,ScanOptions.NONE);

List<LikedCountDTO>list=newArrayList<>();

while(cursor.hasNext()){

Map.Entry<Object,Object>map=cursor.next();

//将点赞数量存储在LikedCountDT

Stringkey=(String)map.getKey();

LikedCountDTOdto=newLikedCountDTO(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);

}

returnlist;

}

}

用到的工具类和枚举类

RedisKeyUtils, 用于根据一定规则生成 key

publicclassRedisKeyUtils{

//保存用户点赞数据的key

publicstaticfinalStringMAP_KEY_USER_LIKED="MAP_USER_LIKED";

//保存用户被点赞数量的key

publicstaticfinalStringMAP_KEY_USER_LIKED_COUNT="MAP_USER_LIKED_COUNT";

/**

*拼接被点赞的用户id和点赞的人的id作为key。格式 222222::333333

*@paramlikedUserId被点赞的人id

*@paramlikedPostId点赞的人的id

*@return

*/

publicstaticStringgetLikedKey(StringlikedUserId,StringlikedPostId){

StringBuilderbuilder=newStringBuilder();

builder.append(likedUserId);

builder.append("::");

builder.append(likedPostId);

returnbuilder.toString();

}

}

LikedStatusEnum 用户点赞状态的枚举类

packagecom.solo.coderiver.user.enums;

importlombok.Getter;

/**

*用户点赞的状态

*/

@Getter

publicenumLikedStatusEnum{

LIKE(1,"点赞"),

UNLIKE(0,"取消点赞/未点赞"),

;

privateIntegercode;

privateStringmsg;

LikedStatusEnum(Integercode,Stringmsg){

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

createtable`user_like`(

`id`intnotnullauto_increment,

`liked_user_id`varchar(32)notnullcomment"被点赞的用户id",

`liked_post_id`varchar(32)notnullcomment"点赞的用户id",

`status`tinyint(1)default"1"comment"点赞状态,0取消,1点赞",

`create_time`timestampnotnulldefaultcurrent_timestampcomment"创建时间",

`update_time`timestampnotnulldefaultcurrent_timestamponupdatecurrent_timestampcomment"修改时间",

primarykey(`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

importcom.solo.coderiver.user.enums.LikedStatusEnum;

importlombok.Data;

importjavax.persistence.Entity;

importjavax.persistence.GeneratedValue;

importjavax.persistence.GenerationType;

importjavax.persistence.Id;

/**

*用户点赞表

*/

@Entity

@Data

publicclassUserLike{

//主键id

@Id

@GeneratedValue(strategy=GenerationType.IDENTITY)

privateIntegerid;

//被点赞的用户的id

privateStringlikedUserId;

//点赞的用户的id

privateStringlikedPostId;

//点赞的状态.默认未点赞

privateIntegerstatus=LikedStatusEnum.UNLIKE.getCode();

publicUserLike(){

}

publicUserLike(StringlikedUserId,StringlikedPostId,Integerstatus){

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

importcom.solo.coderiver.user.dataobject.UserLike;

importorg.springframework.data.domain.Page;

importorg.springframework.data.domain.Pageable;

importjava.util.List;

publicinterfaceLikedService{

/**

*保存点赞记录

*@paramuserLike

*@return

*/

UserLikesave(UserLikeuserLike);

/**

*批量保存或修改

*@paramlist

*/

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)

*@paramlikedUserId被点赞人的id

*@parampageable

*@return

*/

Page<UserLike>getLikedListByLikedUserId(StringlikedUserId,Pageablepageable);

/**

*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)

*@paramlikedPostId

*@parampageable

*@return

*/

Page<UserLike>getLikedListByLikedPostId(StringlikedPostId,Pageablepageable);

/**

*通过被点赞人和点赞人id查询是否存在点赞记录

*@paramlikedUserId

*@paramlikedPostId

*@return

*/

UserLikegetByLikedUserIdAndLikedPostId(StringlikedUserId,StringlikedPostId);

/**

*将Redis里的点赞数据存入数据库中

*/

voidtransLikedFromRedis2DB();

/**

*将Redis中的点赞数量数据存入数据库

*/

voidtransLikedCountFromRedis2DB();

}

LikedServiceImpl 实现类

importcom.solo.coderiver.user.dataobject.UserInfo;

importcom.solo.coderiver.user.dataobject.UserLike;

importcom.solo.coderiver.user.dto.LikedCountDTO;

importcom.solo.coderiver.user.enums.LikedStatusEnum;

importcom.solo.coderiver.user.repository.UserLikeRepository;

importcom.solo.coderiver.user.service.LikedService;

importcom.solo.coderiver.user.service.RedisService;

importcom.solo.coderiver.user.service.UserService;

importlombok.extern.slf4j.Slf4j;

importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

importorg.springframework.data.domain.Page;

importorg.springframework.data.domain.Pageable;

importorg.springframework.stereotype.Service;

importorg.springframework.transaction.annotation.Transactional;

importjava.util.List;

@Service

@Slf4j

publicclassLikedServiceImplimplementsLikedService{

@Autowired

UserLikeRepositorylikeRepository;

@Autowired

RedisServiceredisService;

@Autowired

UserServiceuserService;

@Override

@Transactional

publicUserLikesave(UserLikeuserLike){

returnlikeRepository.save(userLike);

}

@Override

@Transactional

publicList<UserLike>saveAll(List<UserLike>list){

returnlikeRepository.saveAll(list);

}

@Override

publicPage<UserLike>getLikedListByLikedUserId(StringlikedUserId,Pageablepageable){

returnlikeRepository.findByLikedUserIdAndStatus(likedUserId,LikedStatusEnum.LIKE.getCode(),pageable);

}

@Override

publicPage<UserLike>getLikedListByLikedPostId(StringlikedPostId,Pageablepageable){

returnlikeRepository.findByLikedPostIdAndStatus(likedPostId,LikedStatusEnum.LIKE.getCode(),pageable);

}

@Override

publicUserLikegetByLikedUserIdAndLikedPostId(StringlikedUserId,StringlikedPostId){

returnlikeRepository.findByLikedUserIdAndLikedPostId(likedUserId,likedPostId);

}

@Override

@Transactional

publicvoidtransLikedFromRedis2DB(){

List<UserLike>list=redisService.getLikedDataFromRedis();

for(UserLikelike:list){

UserLikeul=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

publicvoidtransLikedCountFromRedis2DB(){

List<LikedCountDTO>list=redisService.getLikedCountFromRedis();

for(LikedCountDTOdto:list){

UserInfouser=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){

IntegerlikeNum=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

packagecom.solo.coderiver.user.config;

importcom.solo.coderiver.user.task.LikeTask;

importorg.quartz.*;

importorg.springframework.context.annotation.Bean;

importorg.springframework.context.annotation.Configuration;

@Configuration

publicclassQuartzConfig{

privatestaticfinalStringLIKE_TASK_IDENTITY="LikeTaskQuartz";

@Bean

publicJobDetailquartzDetail(){

returnJobBuilder.newJob(LikeTask.class).withIdentity(LIKE_TASK_IDENTITY).storeDurably().build();

}

@Bean

publicTriggerquartzTrigger(){

SimpleScheduleBuilderscheduleBuilder=SimpleScheduleBuilder.simpleSchedule()

//.withIntervalInSeconds(10)//设置时间周期单位秒

.withIntervalInHours(2)//两个小时执行一次

.repeatForever();

returnTriggerBuilder.newTrigger().forJob(quartzDetail())

.withIdentity(LIKE_TASK_IDENTITY)

.withSchedule(scheduleBuilder)

.build();

}

}

3.编写执行任务的类继承自 QuartzJobBean

packagecom.solo.coderiver.user.task;

importcom.solo.coderiver.user.service.LikedService;

importlombok.extern.slf4j.Slf4j;

mons.lang.time.DateUtils;

importorg.quartz.JobExecutionContext;

importorg.quartz.JobExecutionException;

importorg.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

importorg.springframework.scheduling.quartz.QuartzJobBean;

importjava.text.SimpleDateFormat;

importjava.util.Date;

/**

*点赞的定时任务

*/

@Slf4j

publicclassLikeTaskextendsQuartzJobBean{

@Autowired

LikedServicelikedService;

privateSimpleDateFormatsdf=newSimpleDateFormat("yyyy-MM-ddHH:mm:ss");

@Override

protectedvoidexecuteInternal(JobExecutionContextjobExecutionContext)throwsJobExecutionException{

log.info("LikeTask--------{}",sdf.format(newDate()));

//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…

代码出自开源项目 CodeRiver,欢迎围观:

/cachecats/coderiver

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