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Redis實(shí)戰(zhàn)(8)-SortedSet典型應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)戰(zhàn)之游戲充值排行榜

作者：修羅debug
版權(quán)聲明：本文為博主原創(chuàng)文章，遵循 CC 4.0 by-sa 版權(quán)協(xié)議，轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上原文出處鏈接和本聲明。

摘要：緩存中間件Redis的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)~有序集合SortedSet在實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中還是比較常見(jiàn)的，特別是在一些諸如“排行榜”的業(yè)務(wù)場(chǎng)景更是經(jīng)常可以見(jiàn)到其身影！本文我們將以項(xiàng)目中實(shí)際的業(yè)務(wù)場(chǎng)景“游戲充值排行榜”為案例，一起來(lái)踐行有序集合SortedSet的“有序 + 唯一”的特性，感受感受其在實(shí)際項(xiàng)目中是如何得到應(yīng)用的！

內(nèi)容：“排行榜”，通俗地講，就是一份榜單，我們小時(shí)候每次考試之后學(xué)校貼出來(lái)的成績(jī)榜其實(shí)就是“排行榜”的一種。顧名思義就是將某些對(duì)象/實(shí)體，比如“某個(gè)人”、“某個(gè)手機(jī)號(hào)”按照某個(gè)值“從大排到小”、“從高排到低”或者“從小到排到大”、“從低排到高”而出來(lái)的一種結(jié)果。

站在程序的角度上看，“排行榜”亦可以說(shuō)是某種“排序算法”運(yùn)行出來(lái)的結(jié)果，典型、常見(jiàn)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景包括：手機(jī)充值排行榜、商城積分排行榜、游戲充值排行榜等等…其最終的效果如下圖所示：

由于“排行榜”涉及到“排名”，故而在“放榜”的那一刻，會(huì)有很多小伙伴一擁而上前往觀看，這就類(lèi)似于在某一瞬間，許許多多、并發(fā)產(chǎn)生的線程請(qǐng)求查看“排行榜”，而排行榜的數(shù)據(jù)一般是存儲(chǔ)在DB數(shù)據(jù)庫(kù)中的，如果每個(gè)請(qǐng)求過(guò)來(lái)時(shí)都走一遍數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)、排序，那無(wú)疑是需要付出很大的代價(jià)的，比如最為明顯的就是某一瞬間DB負(fù)載會(huì)變高、壓力變大，更夸張的可能會(huì)壓垮DB。

因此，我們將想辦法將那些跟排行榜相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到緩存Cache中，并在緩存中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的排行，最終將得到的排行榜返回給到每個(gè)發(fā)起請(qǐng)求的用戶！

在這里我們使用的緩存Cache便是Redis，并使用其中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：有序集合SortedSet加以實(shí)現(xiàn)！SortedSet這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)延伸了集合Set的“元素唯一/不重復(fù)”的特性，卻額外增添了不同于集合Set的另外一個(gè)特性：“有序性”，正是這個(gè)“有序性”，才使得我們的“排行榜”業(yè)務(wù)可以得到很好的實(shí)現(xiàn)！

值得一提的是，有序集合SortedSet “有序性”的實(shí)現(xiàn)是通過(guò) “在添加成員時(shí)附帶一個(gè)double類(lèi)型的參數(shù)：分?jǐn)?shù)”實(shí)現(xiàn)的，在接下來(lái)的代碼實(shí)戰(zhàn)中，各位小伙伴將會(huì)看到這個(gè)“分?jǐn)?shù)”參數(shù)的無(wú)窮魅力！

接下來(lái)我們以“游戲充值排行榜”為案例，一起來(lái)踐行有序集合SortedSet在實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景的應(yīng)用。對(duì)于“游戲充值排行榜”這一業(yè)務(wù)而言，無(wú)非包含兩個(gè)核心模塊，一個(gè)用戶充值模塊，一個(gè)是用戶獲取排行榜模塊！下面我們將重點(diǎn)來(lái)介紹并實(shí)戰(zhàn)這兩大核心功能模塊

一、用戶游戲充值模塊

對(duì)于用戶充值模塊，玩過(guò)游戲的小伙伴估計(jì)都曉得其大概的業(yè)務(wù)流程，其實(shí)無(wú)非就是輸入手機(jī)號(hào)/游戲賬號(hào)以及金額，然后點(diǎn)擊支付即完成充值的整個(gè)過(guò)程，如下圖所示為該模塊的核心業(yè)務(wù)流程圖：

下面，我們進(jìn)入代碼實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)！

（1）同樣的道理，工欲善其事，必先利其器，我們先建立一張用于記錄用戶歷史充值記錄的“用戶充值表”，其DDL如下所示：

CREATE TABLE `phone_fare` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `phone` varchar(50) CHARACTER SET utf8mb4 DEFAULT NULL COMMENT '手機(jī)號(hào)碼',
  `fare` decimal(10,2) DEFAULT NULL COMMENT '充值金額',
  `is_active` tinyint(4) DEFAULT '1' COMMENT '是否有效(1=是;0=否)',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `idx_phone` (`phone`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB  DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='手機(jī)充值記錄';

采用Mybatis逆向工程或者代碼生成器生成該數(shù)據(jù)庫(kù)表的實(shí)體類(lèi)Entity、Mapper操作接口以及對(duì)應(yīng)的用于寫(xiě)動(dòng)態(tài)SQL的Mapper.xml，在這里就不貼出來(lái)了，各位小伙伴可以前往文末提供的源碼地址進(jìn)行下載觀看！

（2）緊接著我們需要開(kāi)發(fā)一個(gè)SortedSetController，用于前端用戶發(fā)起“充值”的請(qǐng)求，其完整的源代碼如下所示：

/**@Author:debug (SteadyJack)  weixin-> debug0868 qq-> 1948831260
**/
@RestController
@RequestMapping("sorted/set")
public class SortedSetController extends AbstractController {

    @Autowired
    private SortedSetService sortedSetService;

    @RequestMapping(value = "put/v2",method = RequestMethod.POST,consumes = MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8_VALUE)
    public BaseResponse putv2(@RequestBody @Validated PhoneFare fare, BindingResult result){
        String checkRes= ValidatorUtil.checkResult(result);
        if (StrUtil.isNotBlank(checkRes)){
            return new BaseResponse(StatusCode.Fail.getCode(),checkRes);
        }
        BaseResponse response=new BaseResponse(StatusCode.Success);
        try {
            response.setData(sortedSetService.addRecordV2(fare));
        }catch (Exception e){
            response=new BaseResponse(StatusCode.Fail.getCode(),e.getMessage());
        }
        return response;
    }
}

其中，實(shí)體類(lèi)PhoneFare的代碼如下所示：

@Data
@EqualsAndHashCode
public class PhoneFare implements Serializable {
    private Integer id;

    @NotBlank(message = "手機(jī)號(hào)碼不能為空！")
    private String phone;

    @NotNull(message = "充值金額不能為空！")
    private BigDecimal fare;

    private Byte isActive = 1;
}

（3）而sortedSetService.addRecordV2(fare) 要做的事情就是“如何將前端用戶提交過(guò)來(lái)的手機(jī)號(hào)和對(duì)應(yīng)的金額塞到數(shù)據(jù)庫(kù)DB和緩存Redis中去”，其完整的源代碼如下所示：

    //TODO:新增/手機(jī)話費(fèi)充值 記錄 v2
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public Integer addRecordV2(PhoneFare fare) throws Exception{
        log.info("----sorted set話費(fèi)充值記錄新增V2：{} ",fare);

        int res=fareMapper.insertSelective(fare);
        if (res>0){
            FareDto dto=new FareDto(fare.getPhone());

            ZSetOperations<String,FareDto> zSetOperations=redisTemplate.opsForZSet();
            Double oldFare=zSetOperations.score(Constant.RedisSortedSetKey2,dto);
            if (oldFare!=null){
                //TODO:表示之前該手機(jī)號(hào)對(duì)應(yīng)的用戶充過(guò)值了，需要進(jìn)行疊加
                zSetOperations.incrementScore(Constant.RedisSortedSetKey2,dto,fare.getFare().doubleValue());
            }else{
                //TODO:表示只充過(guò)一次話費(fèi)
                zSetOperations.add(Constant.RedisSortedSetKey2,dto,fare.getFare().doubleValue());
            }
        }
        return fare.getId();
    }

在這里，我們?nèi)氲骄彺鍿ortedSet中的對(duì)象實(shí)體為FareDto類(lèi)，該類(lèi)包含一個(gè)字段信息，即“手機(jī)號(hào)”，如下所示：

/**手機(jī)號(hào)唯一性
 * @Author:debug (SteadyJack) weixin-> debug0868 qq-> 1948831260  **/
@Data
@EqualsAndHashCode
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class FareDto implements Serializable{
    private String phone;
}

（4）至此，我們已經(jīng)完成了“用戶充值”業(yè)務(wù)模塊的功能，下面我們用Postman測(cè)試一波，貼幾張測(cè)試結(jié)果的圖吧：

二、用戶獲取充值排行榜模塊

既然我們的充值都成功插入到了數(shù)據(jù)庫(kù)DB和緩存Cache中，那么接下來(lái)自然而然是需要將其從緩存中獲取出來(lái)，并將其處理成“排行榜”的形式展示給用戶觀看，其核心業(yè)務(wù)流程圖如下所示：

（1）同樣的道理，我們?nèi)匀辉赟ortedSetController中開(kāi)發(fā)“獲取充值排行榜”的請(qǐng)求方法，其完整的源代碼如下所示：

    @RequestMapping(value = "get/v2",method = RequestMethod.GET)
    public BaseResponse getV2(){
        BaseResponse response=new BaseResponse(StatusCode.Success);
        try {
            response.setData(sortedSetService.getSortFaresV2());
        }catch (Exception e) {
            response = new BaseResponse(StatusCode.Fail.getCode(), e.getMessage());
        }
        return response;
    }

（2）而 sortedSetService.getSortFaresV2() 做的事情便是實(shí)現(xiàn)如何從緩存Redis的有序集合“SortedSet中獲取到充值排行榜”，其完整源碼如下所示：

    //TODO:獲取充值排行榜V2
    public List<PhoneFare> getSortFaresV2(){
        List<PhoneFare> list= Lists.newLinkedList();

        final String key=Constant.RedisSortedSetKey2;
        ZSetOperations<String,FareDto> zSetOperations=redisTemplate.opsForZSet();
        final Long size=zSetOperations.size(key);

        Set<ZSetOperations.TypedTuple<FareDto>> set=zSetOperations.reverseRangeWithScores(key,0L,size);
        if (set!=null && !set.isEmpty()){
            set.forEach(tuple -> {
                PhoneFare fare=new PhoneFare();
                fare.setFare(BigDecimal.valueOf(tuple.getScore()));
                fare.setPhone(tuple.getValue().getPhone());

                list.add(fare);
            });
        }
        return list;
    }

（3）至此，我們已經(jīng)將“獲取用戶充值排行榜”的功能模塊實(shí)戰(zhàn)完畢，下面我們也同樣基于Postman測(cè)試一波吧，貼幾張圖：

最終可以看到，展現(xiàn)在我們面前的確實(shí)一張排行榜（從大排到小）！而且這張排行榜是直接從緩存Redis的SortedSet中拿到的，而并非前往數(shù)據(jù)庫(kù)DB進(jìn)行復(fù)雜的查詢(xún)、排序和計(jì)算（無(wú)疑減少了許多數(shù)據(jù)庫(kù)層面的查詢(xún)壓力）！

好了，本篇文章我們就介紹到這里了，建議各位小伙伴一定要照著文章提供的樣例代碼擼一擼，只有擼過(guò)才能知道這玩意是咋用的，否則就成了“空談?wù)摺保?/span>

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補(bǔ)充:

1、本文涉及到的相關(guān)的源代碼可以到此地址，check出來(lái)進(jìn)行查看學(xué)習(xí)：

https://gitee.com/steadyjack/SpringBootRedis

2、目前Debug已將本文所涉及的內(nèi)容整理錄制成視頻教程，感興趣的小伙伴可以前往觀看學(xué)習(xí)：https://www.fightjava.com/web/index/course/detail/12

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