springboot实战学习（10）(ThreadLoacl优化获取用户详细信息接口)（重写拦截器afterCompletion()方法）

news2024/10/1 17:44:07
  • 接着学习。之前的博客的进度：完成用户模块的注册接口的开发以及注册时的参数合法性校验、也基本完成用户模块的登录接口的主逻辑的基础上、JWT令牌"的组成与使用、完成了"登录认证"（生成与验证JWT令牌）以及完成获取用户详细信息接口开发。具体往回看了解的链接如下。

springboot实战学习（9）(配置mybatis“驼峰命名“和“下划线命名“自动转换)(postman接口测试统一添加请求头)(获取用户详细信息接口)_springboot 的实体类实现下划线命名?-CSDN博客文章浏览阅读760次，点赞10次，收藏23次。这篇博客主要是完成用户模块的“获取用户详细信息”接口开发。其中包括读取请求头中的“JWT令牌”并解析获取用户名、在postman接口测试统一添加请求头以及在.yml文件中配置mybatis"驼峰命名"和"下划线命名"自动转换..._springboot 的实体类实现下划线命名?https://blog.csdn.net/m0_74363339/article/details/142531404?spm=1001.2014.3001.5501

  • 但是在获取用户详细信息的接口开发的代码还有优化的空间。本篇博客是学习借助ThreadLocal来优化代码。

目录

一、问题与分析

（1）查看UserController类查看之前写的"获取用户详细信息"接口的代码。

（2）查看之前在拦截器里面也写过解析token令牌的代码。

（3）问题

二、ThreadLocal

（1）基本作用

（2）举例

（3）IDAE中操作演示

（I）创建一个测试类"ThreadLocalTest"。

（II）提供测试方法"testThreadLocalSetAndGet()"，添加注解@Test。

（III）完善方法内部。

Lambda表达式。

（IIII）测试。

（4）联系与思考

（I）初步解决方法

（II）问题

（III）结论

三、ThreadLocal优化用户详细信息接口。

（1）回到UserController层的"/userInfo"接口。

（2）使用一个ThreadLocal工具类。

（3）回到拦截器LoginInterceptor中。

（4）再次回到UserController层的"/userInfo"接口。

（5）重启工程进行接口测试。

（6）问题。

（I）分析。

（II）重写拦截器中的afterCompletion()方法。

（III）整个拦截器的代码

（7）再次重启工程进行接口测试。没啥问题。

四、总结

（1）使用ThreadLocal需要注意的地方。

一、问题与分析

（1）查看UserController类查看之前写的"获取用户详细信息"接口的代码。

（2）查看之前在拦截器里面也写过解析token令牌的代码。

（3）问题
  • 在其它地方也需要使用用户信息的时候。这个时候代码就不一定只重复一次了。
  • 所以既然在拦截器中写了同样的代码，那么在"/userInfo"接口里面不在写了。然后参数也不在声明了、解析token的代码也不写了。
  • 而是复用拦截器里面去解析得到的结果。如何做到？ThreadLocal。

二、ThreadLocal

（1）基本作用
  • 提供线程局部变量。
  • 提供了方法用来存储数据：set()方法、get()方法。
  • 使用ThreadLocal存储的数据，线程安全（像局部变量一样。每个线程属于自己，互不影响）
（2）举例
  • 如下有一个ThreadLocal对象tl。然后又有两个线程："蓝色线程"与"绿色线程"。它们都持有ThreadLoca tl这个对象的引用。
  • 在这两个线程都能调用set()方法存储用户名。它们分别存储了"萧炎"、"药尘"。
  • 在"蓝色线程"中调用get()方法获取名字时，只能获取到"萧炎"。
  • 因为ThreadLocal分别为两个线程创建存储数据的空间。可以做到线程隔离。

（3）IDAE中操作演示
（I）创建一个测试类"ThreadLocalTest"。

（II）提供测试方法"testThreadLocalSetAndGet()"，添加注解@Test。

（III）完善方法内部。
  • 提供一个ThreadLocal对象
  • 开启两个线程。
  • 开启线程："new Thread()"。然后调用"start()"方法开启线程。"new Thread()"可以传递两个参数。分别是线程任务与线程名字。而线程任务的Runnable对象用Lambda表达式来给他提供。再用"逗号"后面填写另外一个参数name的值（"蓝色"、"绿色"）。
  • 线程任务：首先第一个线程调用"ThreadLocal对象tl"的set()方法存一个用户名"萧炎"。再调用"get()"方法获取当前线程里面存的用户名。并将获取到用户名输出到控制台。然后第二个线程调用"ThreadLocal对象tl"的set()方法存一个用户名"药尘"。再调用"get()"方法获取当前线程里面存的用户名。并将获取到用户名输出到控制台。
  • 为了区分，在输出加一个字符串"Thread.currentThread().getName()"，并且输出三次（方便看）
package com.feisi;
import org.junit.jupiter.api.Test;

public class ThreadLocalTest {
    @Test
    public void testThreadLocalSetAndGet(){
        //提供一个ThreadLocal对象
        ThreadLocal tl = new ThreadLocal();
        //开启两个线程
        //第一个线程
        new Thread(()->{
            //Lambda表达式写线程任务
            tl.set("萧炎");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"："+tl.get());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"："+tl.get());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"："+tl.get());
        },"蓝色").start();
        //第二个线程
        new Thread(()->{
            //Lambda表达式写线程任务
            tl.set("药尘");
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"："+tl.get());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"："+tl.get());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"："+tl.get());
        },"绿色").start();
    }
}
  • Lambda表达式。
  • Lambda表达式由参数列表、箭头符号（'->'）和方法体组成。其中方法体既可以是一个表达式，也可以是一个语句块。
  • 其中，表达式会被执行，然后返回执行结果；语句块中的语句会被依次执行，就像方法中的语句一样。
（IIII）测试。
  • 注意。现在用的是同一个ThreadLocal对象来存储和获取数据。所以要测试：重点查看"蓝色"线程获取的是不是"萧炎"，而"绿色"线程获取的是不是"药尘"。
  • 最后发现它会两个线程都开辟了存储空间，做到了线程隔离。
  • 因为线程分配随机执行，所以执行顺序不一定有序。

（4）联系与思考
（I）初步解决方法
  • 我们可以维护一个全局的ThreadLocal对象，用来存储用户名、用户id这类数据。
  • 我们可以在请求到达拦截器之后，调用这个ThreadLocal对象的set()方法来存储用户的id。
  • 然后当请求到达Controller、Service、Dao层的时候，它们的方法内部只要有需要，就可以调用tl.get()方法获取到用户id，然后去使用。
（II）问题
  • Controller、Service、Dao它们一般在容器中是单例的。当获取用户id的时候，怎么让它们知道当前需要获取用户的id是哪个？会不会发生线程安全的问题？（get()方法获取id）
  • 举例，有两个用户去访问该程序。他们携带的userId分别为"1"和"2"。当请求到达Tomcat时，服务器会为每一个用户开辟一个线程，用来提供服务。
  • 补充。将Controller、Service、Dao设计为单例可以显著提高系统的性能和效率。但需要注意线程安全性问题。如果组件中包含状态信息或共享资源，则需要采取适当的措施来确保线程安全。
（III）结论
  • 通过分析，可以大致得出借助ThreadLocal可以做两件事情。
  • 第一件事情。减少参数的传递，方法中的参数不需要重复声明了。
  • 第二件事情。可以在同一个线程的执行代码间，进行共享数据。比如把拦截器中的数据，把它共享到Controller、Service、Dao层等进行使用。

（接下来，借助ThreadLocal将之前写的代码进行优化。）

三、ThreadLocal优化用户详细信息接口。

（回到IDEA中）

（1）回到UserController层的"/userInfo"接口。
  • 注释掉之前写的方法参数（请求头）。
  • 注释掉token解析代码。

（2）使用一个ThreadLocal工具类。
  • 为了使用方便，我使用了一个ThreadLocal的工具类。将类复制到utils包下。

  • 首先看到下面的工具类。它提供了一个常量"THREAD_LOCAL"。这个就是用来维护一个全局唯一的ThreadLocal对象。
  • 然后有一个get()方法，把得到的数据返回回去。而且还是用的是一个泛型。（如果声明的是String，它会强转为String。声明的Map，强转Map）因为ThreadLocal可以存储任意类型的数据。
  • 还提供了一个set()方法，存储值调用set()方法。
  • 注意：提供了一个remove()方法，它就是调用了ThreadLocal中的remove()方法。它是用来清除之前存的数据。因为ThreadLocal设定的时候是唯一的（全局变量），那么它的生命周期特别的长。如果用完了不清除，就会一直驻留，可能造成内存泄漏问题。
package com.feisi.utils;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * ThreadLocal 工具类
 */
@SuppressWarnings("all")
public class ThreadLocalUtil {
    //提供ThreadLocal对象,
    private static final ThreadLocal THREAD_LOCAL = new ThreadLocal();

    //根据键获取值
    public static <T> T get(){
        return (T) THREAD_LOCAL.get();
    }
	
    //存储键值对
    public static void set(Object value){
        THREAD_LOCAL.set(value);
    }


    //清除ThreadLocal 防止内存泄漏
    public static void remove(){
        THREAD_LOCAL.remove();
    }
}
（3）回到拦截器LoginInterceptor中。
  • 在解析得到的业务数据后，将业务数据存储到ThreadLocal中。
  • 利用到上面的ThreadLocal工具类。

（4）再次回到UserController层的"/userInfo"接口。
  • 刚刚在拦截器存储的值是Map类型的。
  • 现在通过get()方法获取，并用变量接收即可。
  • 再获取指定的属性"username"即可。
  @GetMapping("/userInfo")
    public Result<User> userInfo(/*@RequestHeader(name = "Authorization") String token*/){
        //方法内部根据用户名查询用户
       /* Map<String, Object> map = JwtUtil.parseToken(token);
        String username = map.get("username").toString();*/
        Map<String,Object> map = ThreadLocalUtil.get();
        String username = map.get("username").toString();
        //拿到username就去调用service层的据用户名查询用户方法
        User user = userService.findByName(username);
        return Result.success(user);
    }
（5）重启工程进行接口测试。
  • 注意。登录认证生成的"JWT令牌"可能测试时已经过期，之前设定的是12个小时。所以在postman中测试接口时，需要重新生成一个"JWT令牌"，然后在去统一设置请求头。

  • 再次测试接口成功获取数据。

（访问"localhost:8080/user/userInfo"）

（6）问题。
（I）分析。
  • 当我们用完数据要记得去清除这个数据。
  • 应该在哪个位置去清楚？？？（remove()方法）
  • 分析：拦截器中，解析成功携带的token令牌后，将它存储到ThreadLocal中。当请求放行了（return了true）之后。在Controller、Service、Dao层中都可以使用到这个共享数据。当响应完成了之后，也就是这一次请求结束了就不再使用了。
  • 所以我们应该是请求完成了，然后把数据清除掉。
（II）重写拦截器中的afterCompletion()方法。
@Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        //清空ThreadLocal中的数据
        //防止内存泄漏
        ThreadLocalUtil.remove();
    }
（III）整个拦截器的代码
package com.feisi.interceptors;

import com.feisi.pojo.Result;
import com.feisi.utils.JwtUtil;
import com.feisi.utils.ThreadLocalUtil;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;

import java.util.Map;

@Component
public class LoginInterceptor implements HandlerInterceptor {
    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        //令牌验证
        String token = request.getHeader("Authorization");
        //解析token
        //用提供的工具类解析和验证token
        try {
            Map<String, Object> claims = JwtUtil.parseToken(token);
            //将得到的业务数据存储到ThreadLocal中
            ThreadLocalUtil.set(claims);
            //放行
            return true;
        } catch (Exception e) {
            //设置http响应状态码为401
            response.setStatus(401);
            //不放行
            return false;
        }
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        //清空ThreadLocal中的数据
        //防止内存泄漏
        ThreadLocalUtil.remove();
    }
}
（7）再次重启工程进行接口测试。没啥问题。

四、总结

（1）使用ThreadLocal需要注意的地方。
  • 用来存取数据：set()/get()方法。
  • 使用ThreadLocal存储的数据，是线程安全的。
  • 用完之后一定记得remove()方法释放。防止内存泄漏！

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