①实现基于session的登录流程：发送验证码、登录注册、校验登陆状态

古城微笑少年丶 2024-04-17 10:18 9阅读 0赞

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#### 登录功能 实现 ####

*  实现基于session的登录流程：发送验证码、登录注册、校验登陆状态
 *   *  ?流程介绍
     *  ?代码实现
     *  ?存在共享问题

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## 实现基于session的登录流程：发送验证码、登录注册、校验登陆状态 ##

### ?流程介绍 ###

`登录流程`：

*  `发送验证码`：
 *   *  用户输入手机号，点击发送按钮进行手机号提交，程序会校验手机号是否合法，不合法时要求用户重新输入手机号，合法则在后台生成对应的验证码并保存至`session`，之后通过短信方式将验证码发送给用户。
     *   *  **什么是HttpSession？**
         *  HttpSession是Java Web中的一个接口，它提供了一种在服务器端存储和检索用户相关信息的机制。当用户第一次访问Web应用程序时，服务器会为该用户创建一个唯一的session ID，并将该ID存储在一个名为JSESSIONID的cookie中，然后将该ID与一个新的HttpSession对象相关联。在用户与Web应用程序交互期间，可以使用HttpSession对象来存储和检索与该用户相关的信息。当用户关闭浏览器或超过session超时时间时，session对象将被销毁。
            
            以下是获取和使用HttpSession对象的常用方法：
            
            1.获取HttpSession对象：
            
                HttpSession session = request.getSession();
            
            2.向session中存储数据：
            
                session.setAttribute("key", value);
            
            3.从session中获取数据：
            
                Object value = session.getAttribute("key");
            
            4.从session中删除数据：
            
                session.removeAttribute("key");
            
            5.使session失效：
            
                session.invalidate();

*  `注册、登录`：
 *   *  用户将手机号、验证码输入，后台从session中获取验证码与用户输入的验证码进行比对校验，如果不一致则无法通过校验，提示用户验证码错误，验证码一致则后台根据手机号查询用户，若用户不存在，则为用户创建账号信息并保存至数据库中，最后无论用户是否存在，都将用户的信息保存至session中，方便后续业务获取当前用户信息。

*  `校验登陆状态`：
 *   *  用户在客户端发起请求时，Cookie会携带用户的 JsessionId 后台，后台根据 JsessionId 从session中获取用户信息，如果没有用户信息就表示未登录，会对请求进行拦截，如果有用户信息，将其存入到本地线程 ThreadLocal 中并放行。
     *   *  **为什么使用ThreadLocal：**
         *   *  每个用户其实对应都是去找tomcat线程池中的一个线程来完成工作的， 使用完成后再进行回收，既然每个请求都是独立的，所以在每个用户去访问我们的工程时，我们可以使用threadlocal来做到线程隔离，每个线程操作自己的一份数据。
         *  **什么是 JsessionId ？**
         *   *  JSessionId是Java Web应用程序中的一个会话标识符，用于跟踪用户与Web应用程序之间的会话。当用户第一次访问Web应用程序时，服务器会为该用户创建一个唯一的JSessionId，并将其存储在cookie中。在随后的请求中，浏览器会将该cookie发送回服务器，以便服务器可以识别用户并维护会话状态。
                
                在Java Web应用程序中，可以使用HttpSession对象来访问和管理会话状态。

--------------------

### ?代码实现 ###

`业务逻辑实现`：

*  `统一返回类型 实体类`：
 *   *      @Data
            @NoArgsConstructor
            @AllArgsConstructor
            public class Result {
                    
                private Boolean success;
                private String errorMsg;
                private Object data;
                private Long total;
            
                public static Result ok(){
                    
                    return new Result(true, null, null, null);
                }
                public static Result ok(Object data){
                    
                    return new Result(true, null, data, null);
                }
                public static Result ok(List<?> data, Long total){
                    
                    return new Result(true, null, data, total);
                }
                public static Result fail(String errorMsg){
                    
                    return new Result(false, errorMsg, null, null);
                }
            }
     *

*  `校验手机号、邮箱、验证码格式`：
 *   *      public abstract class RegexPatterns {
                    
                /**
                 * 手机号正则
                 */
                public static final String PHONE_REGEX = "^1([38][0-9]|4[579]|5[0-3,5-9]|6[6]|7[0135678]|9[89])\\d{8}$";
                /**
                 * 邮箱正则
                 */
                public static final String EMAIL_REGEX = "^[a-zA-Z0-9_-]+@[a-zA-Z0-9_-]+(\\.[a-zA-Z0-9_-]+)+$";
                /**
                 * 密码正则。4~32位的字母、数字、下划线
                 */
                public static final String PASSWORD_REGEX = "^\\w{4,32}$";
                /**
                 * 验证码正则, 6位数字或字母
                 */
                public static final String VERIFY_CODE_REGEX = "^[a-zA-Z\\d]{6}$";
            
            }
 *   *      public class RegexUtils {
                    
                /**
                 * 是否是无效手机格式
                 * @param phone 要校验的手机号
                 * @return true:符合，false：不符合
                 */
                public static boolean isPhoneInvalid(String phone){
                    
                    return mismatch(phone, RegexPatterns.PHONE_REGEX);
                }
                /**
                 * 是否是无效邮箱格式
                 * @param email 要校验的邮箱
                 * @return true:符合，false：不符合
                 */
                public static boolean isEmailInvalid(String email){
                    
                    return mismatch(email, RegexPatterns.EMAIL_REGEX);
                }
            
                /**
                 * 是否是无效验证码格式
                 * @param code 要校验的验证码
                 * @return true:符合，false：不符合
                 */
                public static boolean isCodeInvalid(String code){
                    
                    return mismatch(code, RegexPatterns.VERIFY_CODE_REGEX);
                }
            
                // 校验是否不符合正则格式
                private static boolean mismatch(String str, String regex){
                    
                    if (StrUtil.isBlank(str)) {
                     //Hutool工具：StrUtil
                        return true;
                    }
                    return !str.matches(regex);
                }
            }
     *

*  `发送短信验证码 业务`：
 *   *      @Override
                public Result sendCode(String phone, HttpSession session) {
                    
                    //1. 手机号不合法？
                    if(RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)){
                    
                        //2. 不合法，返回错误信息
                        return Result.fail("手机号格式错误！");
                    }
            
                    //3. 借助工具类，生成验证码(Hutool工具)
                    String code = RandomUtil.randomNumbers(6);
            
                    //4. 保存验证码至session域
                    session.setAttribute("code",code);
            
                    //5. 发送验证码
                    log.debug("发送短信验证码成功，验证码: " + code);  //日志、方便控制台查看
                    /*
                        调用验证码服务...（具体逻辑参照具体服务供应商的文档）
                    */
            
                    //6. 返回ok
                    return Result.ok();
                }
     *

*  `登录、注册 业务`：
 *   *      /**
                 *   session实现登录功能
                 * @param loginForm
                 * @param session
                 * @return
                 */
                @Override
                public Result login(LoginFormDTO loginForm, HttpSession session) {
                    
                    //1. 校验手机号
                    String phone = loginForm.getPhone();
                    if(RegexUtils.isPhoneInvalid(phone)){
                    
                        //2. 返回错误信息
                        return Result.fail("手机号格式错误");
                    }
            
                    //3. 校验验证码
                    Object cacheCode = session.getAttribute("code");
                    String code = loginForm.getCode();
                    if(code == null || !code.toString().equals(cacheCode)){
                    
                        //不一致，返回错误信息
                        return Result.fail("验证码错误");
                    }
            
                    // 一致，根据手机号获取用户
                    User user = this.query().eq("phone", phone).one(); //（mybatisPlus提供的Service层方法）
            
                    //5. 判断用户是否存在
                    if(user == null){
                    
                        //6. 不存在，创建新用户
                        user = new User();
                        user.setPhone(phone); //设置phone
                        user.setNickName(USER_NICK_NAME_PREFIX + RandomUtil.randomString(10)); //设置随机昵称
                        this.save(user); // 存入数据库（mybatisPlus提供的Service层方法）
                    }
            
                    //7. 用户存在，存入session域
                    session.setAttribute("user", BeanUtil.copyProperties(user, UserDTO.class));
            
                    //返回ok
                    return Result.ok();
                }
     *

*  `创建并设置ThreadLocal 自定义工具类`：
 *   *      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();
                }
            }
     *

*  `校验登陆状态 拦截器`：
 *   *      /**
             * TODO 登录 拦截器
             * @author .29.
             * @create 2023-11-26 16:37
             */
            
            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. 获取用户
                    Object user = session.getAttribute("user");
            
                    //3. 验证用户是否存在
                    if(user == null){
                    
                        //4. 不存在，进行拦截，返回401状态码
                        response.setStatus(401);
                        return false;
                    }
            
                    //5. 存在，存入ThreadLocal（自定义工具类UserHolder，作用:创建并设置ThreadLocal）
                    UserHolder.saveUser((UserDTO) user);
            
                    //6. 放行
                    return true;
                }
                
            }
     *  
     *   *  Spring Boot使用Spring MVC拦截器的步骤如下：
            
             *  1.创建一个拦截器类并实现`HandlerInterceptor接口`，该接口包含三个方法：preHandle、postHandle和afterCompletion。preHandle方法在请求处理之前调用，postHandle方法在请求处理之后调用，afterCompletion方法在视图渲染之后调用。
             *  2.在拦截器类上使用`@Component`或`@Configuration`注解将其声明为Spring组件。
             *  3.创建一个配置类并实现`WebMvcConfigurer`接口，该接口包含一个addInterceptors方法，用于注册拦截器。
             *  4.在addInterceptors方法中使用addInterceptor方法注册拦截器，并使用addPathPatterns方法指定要拦截的请求路径。

*  `使拦截器生效 SpringMvc配置类`：
 *   *      /**
             * TODO SpringMVC配置类，使拦截器生效
             * @author .29.
             * @create 2023-11-26 16:49
             */
            @Configuration
            public class MvcConfig implements WebMvcConfigurer {
                    
            
                @Resource
                private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
            
                @Override
                public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
                    
                    //1. 添加登录拦截器、同时设置无需拦截的路径
                    registry.addInterceptor(new LoginInterceptor()).excludePathPatterns(
                            "/shop/**",
                            "/voucher/**",
                            "/shop-type/**",
                            "/upload/**",
                            "/blog/hot",
                            "/user/code",
                            "/user/login"
                    ).order(0); //order默认0，order值越大拦截器越后执行
                }
                
            }
     *

### ?存在共享问题 ###

每个tomcat中都有一份属于自己的session,假设用户第一次访问第一台tomcat，并且把自己的信息存放到第一台服务器的session中，但是第二次这个用户访问到了第二台tomcat，那么在第二台服务器上，肯定没有第一台服务器存放的session，所以此时 整个登录拦截功能就会出现问题，我们能如何解决这个问题呢？早期的方案是session拷贝，就是说虽然每个tomcat上都有不同的session，但是每当任意一台服务器的session修改时，都会同步给其他的Tomcat服务器的session，这样的话，就可以实现session的共享了

但是这种方案具有两个大问题

1、**每台服务器中都有完整的一份session数据，服务器压力过大。**

2、**session拷贝数据时，可能会出现延迟。**

--------------------

[![在这里插入图片描述][20a7f1b58dfb4660b75d7f021c157d57.png_pic_center]][20a7f1b58dfb4660b75d7f021c157d57.png_pic_center 1]

[8d8e0d8a542946af858489a536162608.gif_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/14/d770876f7b4242899f8b8f2a6285d001.gif
[.29.]: https://blog.csdn.net/ebb29bbe?spm=1018.2226.3001.5343
[Link 1]: https://bbs.csdn.net/forums/185241f773fb401b8ca7994dc3d02333?joinKey=cyru4ex9o7wq-mz6v1koj5x-1-add3ae8dc3827dbbd4360c79af92bbbe
[e7493939d29d44a48033b973c4869c44.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/14/c426536ab35149a586a379d6adf4a5a5.png
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