【开发篇】十、Spring缓存:手机验证码的生成与校验
文章目录
- 1、缓存
- 2、用HashMap模拟自定义缓存
- 3、SpringBoot提供缓存的使用
- 4、手机验证码案例完善
1、缓存
- 缓存是一种
介于数据永久存储介质与数据应用之间
的数据临时存储
介质 - 使用缓存可以有效的减少低速数据读取过程的次数(例如磁盘IO),提高系统性能
- 缓存不仅可以用于提高永久性存储介质的数据读取效率,还可以提供临时的数据存储空间
注意最后这条,缓存的不一定就是从持久层数据库来的数据,也可以是程序运行的临时数据,理解别太狭义,如手机验证码,对应于下图的Cache1:
2、用HashMap模拟自定义缓存
传统的一个查询接口,每次都查需要去和数据库交互,数据库压力大且容易产生性能瓶颈:
在Service层引入一个Map类型的非局部
变量,来模拟缓存:(这种使用一个Map来充当临时缓冲池的思想需要学习)
private HashMap<Integer,Book> cache = new HashMap<>();@Override
public Book getBookById(Integer id){Book book = cache.get(id);if(book == null){book = bookDao.selectById(id);cache.put(id,book);}return book;
}
此时调用之前的接口,除了第一次需要查数据库,后面直到服务重启,变量被回收,都不用再去查数据库。同理,写个手机验证码的demo代码:
看下效果:
3、SpringBoot提供缓存的使用
首先导入缓存技术对应的starter:
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-cache</artifactId>
</dependency>
配置配或者直接启动类上加@EnableCaching启动缓存
:
@SpringBootApplication@EnableCaching //!!!!public class SpringbootApplication { public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SpringbootApplication.class, args); }
}
此时,上面用HashMap模拟缓存的Service码就可改为:
@Cacheable(value="cacheSpace",key="#id")public Book getById(Integer id) { return bookDao.selectById(id);}
即先从cacheSpace这块缓存空间查看,有则返回,没有再查持久层。@Cacheable注解,即以属性里的key值为键,以方法的返回值为value,既存又取,有则取,无则查后存。 以上是背后使用的缓存技术是SpringBoot默认的Simple。SpringBoot提供的缓存技术除了提供默认的缓存方案外,还可以对其他缓存技术进行整合,统一接口,方便缓存技术的开发与管理:
- Generic
- JCache
- Ehcache
- Hazelcast
- Infinispan
- Couchbase
- Redis
- Caffeine
- Simple(默认)
- memcached
4、手机验证码案例完善
引入@Cacheable注解后,重写并完善下这个验证码的案例。先写个工具类来生成验证码,这个工具类写的不优雅,重点备份下补0串的这种思想吧:
public class CodeUtil {private static final String[] patch = {"000000","00000","0000","000","00","0",""};public static String generatorCode(String tel){int hash = tel.hashCode();int encryption = 20230927; //加密常量码long result = hash ^ encryption; //第一次加密,此时,我加密码写死,同一个电话号码的验证码会一直不变long nowTime = System.currentTimeMillis();result = result ^ nowTime; //引入时间,二次加密long code = Math.abs(result % 1000000); //取后六位String codeStr = code + ""; //也可能不够6位,比如000147,则上面的long code就是147return patch[codeStr.length()] + codeStr; //加一个补0数组,根据字符串长度来取对应的补0串,最多补5个0,最少不补,这里为了适配数组下标从0开始,给array[0]给个值}
}
注意根据字符串长度来取数组中对应的补0串时,长度为6,则取array[6],但数组下标从0开始,会越界:
此时有两种思路处理,一种是上面的,给数组加个下标为0的值,此时str.length()就和数组下标对应上了,也可以直接让str.length()-1:
return patch[codeStr.length() -1 ] + codeStr;
Service层,生成验证码,并存缓存,不能用@Cacheable,它既存又取,这样验证码在缓存失效前都一样,可改为@CachePut只存不取
@Service
@Slf4j
public class MsgServiceImpl implements MsgService {@Resource@Lazy //解决下循环以来的问题MsgService msgService;/*** 返回验证码* @param tel* @return*/@Override//@Cacheable(value = "telCode",key = "#tel")@CachePut(value = "telCode",key = "#tel")public String getCheckCode(String tel) {String checkCode = CodeUtil.generatorCode(tel);return checkCode;}/*** 校验验证码* @param tel* @param checkCode* @return*/@Overridepublic boolean verify(String tel, String checkCode) {return checkCode.equals(msgService.getCode(tel));}@Override@Cacheable(value = "telCode",key = "#tel")public String getCode(String tel){return null;}
}
关于校验方法里的取验证码,之前写需求用redis,直接redisTemplate.get了,但这里底层缓存技术是Simple,可单独写个方法,上面加@Caceable注解,然后校验方法里调用这个获取缓存值的方法即可实现(此时会有@Cacheable注解失效问题,注意出去绕一圈拿代理对象来调用)。还是利用了@Cacheable注解的特点,先查有无这个key,有就把value当作这个方法的返回值,没有再执行代码方法体。
@Cacheable(value = "telCode",key = "#tel")
public String getCode(String tel){return null;
}
Controller层随便写就行:
@RestController
@RequestMapping("/msg")
public class MsgController {@ResourceMsgService msgService;@GetMapping("{tel}")public String getCode(@PathVariable String tel){return msgService.getCheckCode(tel);}@PostMappingpublic Boolean verifyCode(@RequestParam String tel,String code){return msgService.verify(tel,code);}
}
重点关注:
- 工具类中加密使用了一个补0数组的思想
- @Cacheable既存又取,这样验证码在缓存失效前都一样,可改为@CachePut只存不取
- @Cacheable注解因方法内部调用而失效的解决
- 不用Redis,再取数据时,引入了一个方法,加@Cacheable注解并返回null,即查到这个key的值就返回,否则返回方法的返回值,即null
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