用spring-data-redis实现类似twitter的网站

1. spring-data-redis简介
封装了一下redis的客户端，使得使用起来更方便。
优点是把客户端连接放到一个连接池里，从而提高性能。还有就是可以不同的客户端之间实现切换，而不用改一行代码（Spring惯用的一个手法）。
本文写作时最新版是1.3，
目前支持下面4种java客户端，可以自由切换而不用改代码。

2. twitter简介
twitter如果没用过的话，可以理解成类似于国内的新浪微博。因为微博的访问量和使用人数极大，用传统的关系型数据库支撑不了，所以有了用redis这种非关系型数据库的架构设计。
本文我们将用spring-data-redis来实现一个类似twitter的网站。

3. 环境
本人亲测通过环境
jdk 1.6.0_45 64bit
gradle 1.7
tomcat 7.0.35
redis 2.8.11 win64
jedis 2.5.1
spring 3.2.9
spring-data-redis 1.3.0

4. 先动手操作
4.1 首先git clone以下项目
https://github.com/spring-projects/spring-data-keyvalue-examples/tree/master/retwisj

4.2 本人做了一些修改，一些3pp改成本文写作时最新的版本
build.gradle

compile "redis.clients:jedis:2.5.1"

gradle.properties

springVersion = 3.2.9.RELEASE
springRedisVersion = 1.3.0.RELEASE

4.3 编译

gradle build

4.4 将retwisj.war放入tomcat的webapp目录下，启动tomcat

4.5 访问http://localhost:8080/retwisj
花几分钟上去玩一下，熟悉一下功能。
好了，我们已经做好了一个微博网站了。玩好了我们简单分析一下代码实现。

5. 实现分析

5.1 表结构设计

5.1.1 用户(User)

用以前的关系型数据库设计是这样的

Key	Username	Password
1	springrod	interface21
2	costinl	this is fun

而用redis的则变成了这样

Key	Type	Value
uid:1	hash	{name: springrod, pass: interface21}
uid:2	hash	{name: costinl, pass: secret}

将用户的名字和密码作为一个hash存入
对应的redis原生命令是

HMSET user:1 name springrod pass interface21

uid是自增长的，可以用redis的INCR来实现，这是一个原子操作

INCR global:uid

Key	Type	Value
global:uid	string	2

我们要保存username和uid的对应关系，比如一个user登录时，我们要得到他的uid。可以创建一个倒转的key来实现此功能。user:[name]:uid
还创建了一个users用来保存所有uid的list

Key	Type	Value
user:springrod:uid	string	1
user:costinl:uid	string	2
users	list	{1, 2}

5.1.2 微博（Post）

同样的，用global:pid来记录自增长的post id

Key	Type	Value
global:pid	string	2

将微博的内容、时间和作者作为一个hash存入

Key	Type	Value
pid:1	hash	{content: Hello World, time: 1301931414757, uid: 1}
pid:2	hash	{content: Working on some cool stuff, time: 1301931414897, uid: 1}
pid:3	hash	{content: Checking out RetwisJ, time: 1301931454897, uid: 2}

某个用户的所有微博

Key	Type	Value
uid:1:posts	list	{1, 2}
uid:2:posts	list	{3}

所有微博列表(Timeline)

Key	Type	Value
timeline	list	{1, 2, 3}

5.1.3 关系（粉丝(Follower)，关注(Following)）

比如user2关注了user1，则user2是user1的粉丝，
user3也关注了user1，
则user1被user2,user3所关注

Key	Type	Value
uid:1:followers	set	{2,3}
uid:2:following	set	{1}
uid:3:following	set	{1}

新浪微博上姚晨的粉丝有7000万，光记录她一个人的粉丝就要7000万条记录。
如果用传统的关系型数据库实现，压力很大。

5.2 安全验证
我们不用session来跟踪用户，而用cookie。
每当用户登录后，为他生成一个随机数（令牌），发给该用户，让他作为cookie保存，这个cookie用来验证用户的身份。
同样的存储一个倒转的key，可以根据cookie来得到uid

Key	Type	Value
uid:2:auth	string	{fea5e81ac8ca77622bed1c2132a021f9}
auth:fea5e81ac8ca77622bed1c2132a021f9	string	{2}

5.3 包的结构

org.springframework.data.redis.sample.retwisj.web	web层
org.springframework.data.redis.sample.retwisj.redis	持久层
org.springframework.data.redis.sample.retwisj	领域层

5.4 使用redisTemplate
applicationContext-redis.xml

<beans>
  <context:property-placeholder location="classpath:redis.properties"/>

  <!-- Redis client 这里就是不改代码实现不同客户端切换的地方了，我们用jedis-->
  <bean id="connectionFactory" class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory"
    p:host-name="${redis.host}" p:port="${redis.port}" p:password="${redis.pass}"/>

    <bean id="redisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate" 
        p:connection-factory-ref="connectionFactory"/>

    <context:annotation-config />
    <context:component-scan base-package="org.springframework.data.redis.samples"/>

</beans>

5.5 web层
采用spring MVC和JSP

5.5.1 Controller层
RetwisController

5.5.2 CookieInterceptor
对于用户验证，采用cookie的方式，写了一个Spring MVC的拦截器

public class CookieInterceptor extends HandlerInterceptorAdapter

并在retwisj-servlet.xml里配置

<mvc:interceptors>
    <bean class="org.springframework.data.redis.samples.retwisj.web.CookieInterceptor" />
</mvc:interceptors>

执行效果就是在客户端保存了一个叫"retwisauth"的cookie，保存了用户的令牌。

5.5.3 i18

CookieLocaleResolver把语言作为cookie存在客户端

<bean id="localeResolver" class="org.springframework.web.servlet.i18n.CookieLocaleResolver"/>

执行效果就是在客户端保存了一个叫"org.springframework.web.servlet.i18n.CookieLocaleResolver.LOCALE"的cookie，保存了语言。

LocaleChangeInterceptor可以用来变更语言

<mvc:interceptors>
    <bean class="org.springframework.web.servlet.i18n.LocaleChangeInterceptor" p:paramName="lang"/>
</mvc:interceptors>

这样就可以通过http://localhost:8080/retwisj/?lang=cn来变更语言

5.6 持久层
RetwisRepository

如下代码示例了如何用intersect来找出2个用户相同的粉丝

private RedisSet<String> following(String uid) {
    return new DefaultRedisSet<String>(KeyUtils.following(uid), template);
}

public List<String> commonFollowers(String uid, String targetUid) {
    RedisSet<String> tempSet = following(uid).intersectAndStore(following(targetUid),
    KeyUtils.commonFollowers(uid, targetUid));

    tempSet.expire(5, TimeUnit.SECONDS);

    return covertUidsToNames(tempSet.getKey());
}

如下代码示例了用RedisAtomicLong实现自增长的id，BoundHashOperations来存储用户的用户名和密码

public String addUser(String name, String password) {
    String uid = String.valueOf(userIdCounter.incrementAndGet());

    // save user as hash
    // uid -> user
    BoundHashOperations<String, String, String> userOps = template.boundHashOps(KeyUtils.uid(uid));
    userOps.put("name", name);
    userOps.put("pass", password);
    valueOps.set(KeyUtils.user(name), uid);

    users.addFirst(name);
    return addAuth(name);
}

用spring-data-redis实现类似twitter的网站

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