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
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。
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
docker run -d -p 6379:6379 redis: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-server1.2 Redis 与 SpringBoot 项目的整合
- 在
pom.xml中引入依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>- 在启动类上添加注释
@EnableCaching
@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
@EnableSwagger2
@EnableFeignClients(basePackages = "com.solo.coderiver.project.client")
@EnableCaching
public class UserApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
}
}- 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;
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
@ConditionalOnMissingBean(name = "redisTemplate")
public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(
RedisConnectionFactory redisConnectionFactory)
throws UnknownHostException {
Jackson2JsonRedisSerializer<Object> jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer<Object>(Object.class);
ObjectMapper om = new ObjectMapper();
om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<String, Object>();
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。
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：
| 结构类型 | 结构存储的值 | 结构的读写能力 |
|---|---|---|
| String | 可以是字符串、整数或者浮点数 | 对整个字符串或者字符串的其中一部分执行操作；对象和浮点数执行自增(increment)或者自减(decrement) |
| List | 一个链表，链表上的每个节点都包含了一个字符串 | 从链表的两端推入或者弹出元素；根据偏移量对链表进行修剪(trim)；读取单个或者多个元素；根据值来查找或者移除元素 |
| Set | 包含字符串的无序收集器(unorderedcollection)，并且被包含的每个字符串都是独一无二的、各不相同 | 添加、获取、移除单个元素；检查一个元素是否存在于某个集合中；计算交集、并集、差集；从集合里卖弄随机获取元素 |
| Hash | 包含键值对的无序散列表 | 添加、获取、移除单个键值对；获取所有键值对 |
| Zset | 字符串成员(member)与浮点数分值(score)之间的有序映射，元素的排列顺序由分值的大小决定 | 添加、获取、删除单个元素；根据分值范围(range)或者成员来获取元素 |
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。
在可视化工具 RDM 中看到的是这样子
1.5 操作 Redis
Redis 各种数据格式的操作方法可以看看 这篇文章 ，写的非常好。
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<UserLike> getLikedDataFromRedis();
/**
* 获取Redis中存储的所有点赞数量
* @return
*/
List<LikedCountDTO> 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
@Slf4j
public 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<UserLike> getLikedDataFromRedis() {
Cursor<Map.Entry<Object, Object>> cursor = redisTemplate.opsForHash().scan(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED, ScanOptions.NONE);
List<UserLike> 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<LikedCountDTO> getLikedCountFromRedis() {
Cursor<Map.Entry<Object, Object>> cursor = redisTemplate.opsForHash().scan(RedisKeyUtils.MAP_KEY_USER_LIKED_COUNT, ScanOptions.NONE);
List<LikedCountDTO> 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;
}
}用到的工具类和枚举类
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
*/
@Getter
public 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;
}
}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
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
@Data
public 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;
}
}三、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<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）
* @param likedUserId 被点赞人的id
* @param pageable
* @return
*/
Page<UserLike> 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<UserLike> 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
@Slf4j
public 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<UserLike> saveAll(List<UserLike> list) {
return likeRepository.saveAll(list);
}
@Override
public Page<UserLike> getLikedListByLikedUserId(String likedUserId, Pageable pageable) {
return likeRepository.findByLikedUserIdAndStatus(likedUserId, LikedStatusEnum.LIKE.getCode(), pageable);
}
@Override
public Page<UserLike> 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<UserLike> 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<LikedCountDTO> 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。
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：
- 添加依赖
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-quartz</artifactId>
</dependency>- 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;
@Configuration
public 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();
}
}- 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
*/
@Slf4j
public 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，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，致力于打造全平台型全栈精品开源项目。
coderiver 中文名 河码，是一个为程序员和设计师提供项目协作的平台。无论你是前端、后端、移动端开发人员，或是设计师、产品经理，都可以在平台上发布项目，与志同道合的小伙伴一起协作完成项目。
coderiver河码 类似程序员客栈，但主要目的是方便各细分领域人才之间技术交流，共同成长，多人协作完成项目。暂不涉及金钱交易。
计划做成包含 pc端（Vue、React）、移动H5（Vue、React）、ReactNative混合开发、Android原生、微信小程序、java后端的全平台型全栈项目，欢迎关注。
