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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

浪尖聊大数据

共 16702字，需浏览 34分钟

 ·

2022-01-22 15:55

来源：https://juejin.cn/post/6844903703690870798


点赞是作为整个系统的一个小模块，代码在 user-service 用户服务下。


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。


# Redis 缓存设计及实现


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

docker run -d -p 6379:6379 redis:4.0.8


复制代码如果已经安装了 Redis，打开命令行，输入启动 Redis 的命令

redis-server


2 Redis 与 SpringBoot 项目的整合


1、在 pom.xml 中引入依赖

<dependency>    <groupId>org.springframework.bootgroupId>    <artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>dependency>


2、在启动类上添加注释 @EnableCaching

@SpringBootApplication@EnableDiscoveryClient@EnableSwagger2@EnableFeignClients(basePackages = "com.solo.coderiver.project.client")@EnableCachingpublic 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;



@Configurationpublic class RedisConfig {

    @Bean    @ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")    public RedisTemplate redisTemplate(            RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)            throws UnknownHostException {

        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);        ObjectMapper om = new ObjectMapper();        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

        RedisTemplate template = new RedisTemplate();        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。

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：


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

5 操作 Redis

将具体操作方法封装到了 RedisService 接口里
RedisService.java
import 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 getLikedDataFromRedis();

    /**     * 获取Redis中存储的所有点赞数量     * @return     */    List 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@Slf4jpublic 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 getLikedDataFromRedis() {        CursorObject, Object>> cursor = redisTemplate.opsForHash().scan(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED, ScanOptions.NONE);        List 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 getLikedCountFromRedis() {        CursorObject, Object>> cursor = redisTemplate.opsForHash().scan(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED_COUNT, ScanOptions.NONE);        List 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;    }}

RedisKeyUtils, 用于根据一定规则生成 key
public class RedisKeyUtils {

    //保存用户点赞数据的key    public static final String MAP_KEY_USER_LIKED = "MAP_USER_LIKED";    //保存用户被点赞数量的key    public static final String MAP_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     * @param likedUserId 被点赞的人id     * @param likedPostId 点赞的人的id     * @return     */    public static String getLikedKey(String likedUserId, String likedPostId){        StringBuilder builder = new StringBuilder();        builder.append(likedUserId);        builder.append("::");        builder.append(likedPostId);        return builder.toString();    }}

LikedStatusEnum 用户点赞状态的枚举类
package com.solo.coderiver.user.enums;

import lombok.Getter;

/** * 用户点赞的状态 */@Getterpublic 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;    }}
# 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@Datapublic 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;    }}

# 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 saveAll(List 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 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 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@Slf4jpublic 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 saveAll(List list) {        return likeRepository.saveAll(list);    }

    @Override    public Page getLikedListByLikedUserId(String likedUserId, Pageable pageable) {        return likeRepository.findByLikedUserIdAndStatus(likedUserId, LikedStatusEnum.LIKE.getCode(), pageable);    }

    @Override    public Page 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 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 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。

# 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.bootgroupId>    <artifactId>spring-boot-starter-quartzartifactId>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;

@Configurationpublic 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 */@Slf4jpublic 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，如有更好的实现方案欢迎在评论区交流…


                
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