博客項目 Spring + Redis + Mysql

基礎模塊

? ? ? ? 1. 郵箱發送功能

? ? ? ?最初設計的接口（雛形）

public interface EmailService {/*** 發送驗證碼郵件** @param email 目標郵箱* @return 發送的code* @throws RuntimeException 如果發送郵件失敗，將拋出異常*/String sendVerificationCode(String email);/*** 校驗驗證碼是否正確** @param email 郵箱地址* @param code 用戶輸入的驗證碼* @return true 表示校驗通過，false 為不通過*/boolean checkVerificationCode(String email, String code);/*** 判斷郵箱當前是否處于驗證碼限流狀態** @param email 郵箱地址* @return true 表示當前已限流，不可發送，false 表示未限流，可以發送*/boolean isVerificationCodeRateLimited(String email);
}

EmailServiceImpl 實現類? ?（具體實現）

@Service
public class EmailServiceImpl implements EmailService {@Autowiredprivate ObjectMapper objectMapper;@Autowiredprivate RedisTemplate<String, String> redisTemplate;@Value("${mail.verify-code.limit-expire-seconds}")private int limitExpireSeconds;@Overridepublic String sendVerificationCode(String email) {// ...}@Overridepublic boolean checkVerificationCode(String email, String code) {// ...}@Overridepublic boolean isVerificationCodeRateLimited(String email) {// ...}
}

分析

先來分析實現類中的三個注入的對象的用途：

redisTemplate：操作redis的接口，可以類比JDBC接口
limitExpireSeconds：application.yaml中的配置，表示一個email在發送一條郵件后，會被限流多長時間，才能發送第二條郵件，配置文件中是60秒，可以按照自己的需求修改
objectMapper：Jackson的接口對象，用于JSON和對象的相互轉換

sendVerificationCode方法和"EmailTaskConsumer"方法

到這里，我們可以開始實現一個"基于Redis消息隊列"的輕量級異步任務機制了。

消息隊列有兩個最基礎的部分：

1.生產者

2.消費者

從代碼層面來說，sendVerificationCode就是所謂的生產者。

生產者的工作步驟：

1.接收email參數，生成一個email對應的code

2.將email、code、以及當前的時間戳封裝為一個對象（EmailTask對象）

3.將EmailTask對象序列化為JSON字符串（Redis只支持存儲字符串）

4.將JSON字符串寫入到消息隊列中

5.防止重復請求，給郵箱設置一個限流鍵（這步可以不包含在sendVerificationCode中）

消費者的工作步驟：

1.每隔一段時間輪詢Redis，查看消息隊列中是否存在任務

2.將任務的JSON字符串從消息隊列中取出，將其反序列化為EmailTask對象

3.根據EmailTask對象中的字段，填充SimpleEmailMessage對象

4.JavaMailSender發送SimpleEmailMessage對象（調用第三方服務，發郵件給用戶）

到這里，生產者和消費者需要完成的步驟已經規劃完畢，接下來我們看具體代碼實現。

生產者部分：

首先是EmailTask對象，擁有三個字段

1.email字段：用戶的email

2.code：驗證碼

3.timestamp：時間戳

@Data
public class EmailTask {private String email;private String code;private long timestamp;
}

接下來是?sendVerificationCode 的實現

@Override
public String sendVerificationCode(String email) {// 檢查發送頻率if (isVerificationCodeRateLimited(email)) {throw new RuntimeException("驗證碼發送太頻繁，請 60 秒后重試");}// 生成6位隨機驗證碼String verificationCode = RandomCodeUtil.generateNumberCode(6);// 實現異步發送郵件的邏輯try {// 創建郵件任務EmailTask emailTask = new EmailTask();// 初始化郵件任務內容// 1. 郵件目的郵箱// 2. 驗證碼// 3. 時間戳emailTask.setEmail(email);emailTask.setCode(verificationCode);emailTask.setTimestamp(System.currentTimeMillis());// 將郵件任務存入消息隊列// 1. 將任務對象轉成 JSON 字符串// 2. 將 JSON 字符串保存到 Redis 模擬的消息隊列中String emailTaskJson = objectMapper.writeValueAsString(emailTask);String queueKey = RedisKey.emailTaskQueue();redisTemplate.opsForList().leftPush(queueKey, emailTaskJson);// 設置 email 發送注冊驗證碼的限制String emailLimitKey = RedisKey.registerVerificationLimitCode(email);redisTemplate.opsForValue().set(emailLimitKey, "1", limitExpireSeconds, TimeUnit.SECONDS);return verificationCode;} catch (Exception e) {log.error("發送驗證碼郵件失敗", e);throw new RuntimeException("發送驗證碼失敗，請稍后重試");}
}

消費者部分

EmailTaskConsumer? 的實現

@Component
public class EmailTaskConsumer {@Autowiredprivate JavaMailSender mailSender;@Autowiredprivate ObjectMapper objectMapper;@Autowiredprivate RedisTemplate<String, String> redisTemplate;@Value("${spring.mail.username}")private String from;// 每 3 秒輪詢一次 redis，查看是否有待發的郵件任務@Scheduled(fixedDelay = 3000)public void resume() throws JsonProcessingException {String emailQueueKey = RedisKey.emailTaskQueue();// 從隊列中取任務對象while (true) {// 獲取任務對象String emailTaskJson = redisTemplate.opsForList().rightPop(emailQueueKey);if (emailTaskJson == null) {  // 隊列中沒有任務對象，退出本次執行break;}// 將 redis 中的 JSON 字符串轉成 emailTask 對象EmailTask emailTask = objectMapper.readValue(emailTaskJson, EmailTask.class);String email = emailTask.getEmail();String verificationCode = emailTask.getCode();// 根據 emailTask 對象中的信息// 填充 SimpleMailMessage 對象，然后使用 JavaMailSender 發送郵件SimpleMailMessage mailMessage = new SimpleMailMessage();mailMessage.setFrom(from);mailMessage.setTo(email);mailMessage.setSubject("卡碼筆記- 驗證碼");mailMessage.setText("您的驗證碼是：" + verificationCode + "，有效期" + 5 + "分鐘，請勿泄露給他人。");mailSender.send(mailMessage);// 保存驗證碼到 Redis// 有效時間為 5 分鐘redisTemplate.opsForValue().set(RedisKey.registerVerificationCode(email), verificationCode, 5, TimeUnit.MINUTES);}}
}

checkVerificationCode? 的實現

@Override
public boolean checkVerificationCode(String email, String code) {String redisKey = RedisKey.registerVerificationCode(email);String verificationCode = redisTemplate.opsForValue().get(redisKey);if (verificationCode != null && verificationCode.equals(code)) {redisTemplate.delete(redisKey);return true;}return false;
}

checkVerificationCode的實現邏輯很簡單，根據用戶的email查詢出redis種存儲的code，和用戶輸入的code，比較是否相等。在驗證成功后需要將Redis中的記錄刪除。

isVerificationCodeRateLimited? ?實現

@Override
public boolean isVerificationCodeRateLimited(String email) {String redisKey = RedisKey.registerVerificationLimitCode(email);return redisTemplate.opsForValue().get(redisKey) != null;
}

檢查Redis中是否存在email對應的限流鍵，存在則返回true表示已被限流

2. 排行榜

Spring + Mysql + Redis? 異步更新

1.? 用戶提交筆記時，同步寫業務數據后異步發送一條消息到 Redis 列表（當作 MQ），消息是 JSON（包含 userId、score?增量、messageId、timestamp、noteId 等）。

2.? 后臺消費進程用 BRPOP/阻塞彈出消息，解析后對 Redis 的 ZSET?做增量更新（ZINCRBY），ZSET 用于排行榜查詢。

3.? 定時任務每小時把 Redis 中的?ZSET 批量持久化到 MySQL（通過 MyBatis?批量 upsert），以確保最終一致性和歷史存檔。

controller.java?

接收用戶提交并返回消息

@RestController
@RequestMapping("/notes")
public class NoteController {private final ProducerService producer;@PostMappingpublic ResponseEntity<?> submitNote(@RequestBody NoteSubmitDto dto){// 1. 處理業務寫入筆記表（略）// 2. 發送異步消息NoteMessage msg = new NoteMessage(...);producer.sendMessage(msg);return ResponseEntity.ok().build();}
}

Producer

（將消息 push 到 Redis 列表）

@Service
public class ProducerService {private static final String QUEUE = "mq:note:queue";private final RedisTemplate<String, String> redis;private final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();public ProducerService(RedisTemplate<String, String> redis){ this.redis = redis; }public void sendMessage(NoteMessage msg){try {String json = mapper.writeValueAsString(msg);redis.opsForList().leftPush(QUEUE, json);} catch (Exception e) {// 記錄失敗/監控}}
}

Consumer

（后臺阻塞消費，更新 ZSET）

@Service
public class RedisConsumerService {private static final String QUEUE = "mq:note:queue";private static final String DLQ = "mq:note:dlq";private final RedisTemplate<String, String> redis;private final LeaderboardService leaderboard;private final ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();private volatile boolean running = true;public RedisConsumerService(RedisTemplate<String, String> redis, LeaderboardService leaderboard) {this.redis = redis; this.leaderboard = leaderboard;}@PostConstructpublic void start() {Thread t = new Thread(this::loop, "redis-mq-consumer");t.setDaemon(true);t.start();}private void loop() {while (running) {try {// 阻塞彈出（0 表示一直阻塞）String json = redis.opsForList().rightPop(QUEUE, 0, TimeUnit.SECONDS);if (json == null) continue;NoteMessage msg = mapper.readValue(json, NoteMessage.class);// 可做冪等校驗（基于 messageId）leaderboard.incrementScore(msg.getUserId(), msg.getDelta());} catch (Exception e) {// 解析或處理失敗 -> 推到死信隊列并記錄redis.opsForList().leftPush(DLQ, /* 原始消息 */);}}}@PreDestroypublic void stop() { running = false; }
}

LeaderboardService

（封裝 ZSET 操作）

@Service
public class LeaderboardService {private static final String ZKEY = "leaderboard:zset";private final RedisTemplate<String, String> redis;public LeaderboardService(RedisTemplate<String, String> redis){ this.redis = redis; }public void incrementScore(Long userId, double delta){redis.opsForZSet().incrementScore(ZKEY, userId.toString(), delta);}public Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> topN(int n){return redis.opsForZSet().reverseRangeWithScores(ZKEY, 0, n - 1);}public Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> rangeAllWithScores(){return redis.opsForZSet().rangeWithScores(ZKEY, 0, -1);}
}

DB 定時持久化

（每小時）

@Component
public class DbPersistScheduler {private final LeaderboardService leaderboardService;private final LeaderboardMapper mapper;public DbPersistScheduler(LeaderboardService leaderboardService, LeaderboardMapper mapper){this.leaderboardService = leaderboardService; this.mapper = mapper;}// 每小時執行一次（整點）@Scheduled(cron = "0 0 * * * ?")public void persistHourly() {// 讀取全部或 top K（注意數據量）Set<ZSetOperations.TypedTuple<String>> entries = leaderboardService.rangeAllWithScores();if (entries.isEmpty()) return;List<Leaderboard> list = entries.stream().map(t -> new Leaderboard(Long.valueOf(t.getValue()), t.getScore().longValue(), new Date())).collect(Collectors.toList());// 批量 upsert（MyBatis 實現）mapper.batchUpsert(list);}
}

?MyBatis Mapper?+ SQL

Mapper 接口：
Apply to HallScene.ts
public interface LeaderboardMapper {void batchUpsert(@Param("list") List<Leaderboard> list);// 可加查詢方法
}mapper XML（LeaderboardMapper.xml）<insert id="batchUpsert" parameterType="map">INSERT INTO leaderboard (user_id, score, updated_at)VALUES<foreach collection="list" item="item" separator=",">(#{item.userId}, #{item.score}, #{item.updatedAt})</foreach>ON DUPLICATE KEY UPDATEscore = VALUES(score),updated_at = VALUES(updated_at)
</insert>