6、发送验证码功能（Redis）

一、业务需求：

1、后端随机生成短信验证码，并在服务器端保存一定时间（redis）；

2、将短信验证码发给用户；

3、用户输入短信验证码提交后，在后端与之前生成的短信验证码作比较，如果相同说明验证成功，否则验证失败。

二、操作流程：

Redis笔记参考

建工程——》改POM——》写YML——》业务类

1、添加依赖：

        <!-- redis -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!-- 短信包-->
        <dependency>
            <groupId>com.aliyun</groupId>
            <artifactId>aliyun-java-sdk-core</artifactId>
            <version>4.0.6</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.aliyun</groupId>
            <artifactId>aliyun-java-sdk-dysmsapi</artifactId>
            <version>1.1.0</version>
        </dependency>
        <!-- E-mail -->
        <dependency>
            <groupId>javax.mail</groupId>
            <artifactId>mail</artifactId>
            <version>1.4.7</version>
        </dependency>
    </dependencies>    

2、写YML：

server:
  port: 8081

spring:
  application:
    name: demo
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource    #当前数据源操作类型
    driver-class-name: org.gjt.mm.mysql.Driver    #mysql驱动包
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false
    username: root
    password: 123456
    druid:
      test-while-idle: false  #关闭空闲检测
  redis:
    host: 127.0.0.1   # Redis服务器地址
    port: 6379    # Redis服务器连接端口
    password:   # Redis服务器连接密码
    jedis:
      pool:
        max-active: 8   # 连接池最大连接数（使用负值表示没有限制）
        max-wait: -1ms    # 连接池最大阻塞等待时间（使用负值表示没有限制）
        max-idle: 500   # 连接池中的最大空闲连接
        min-idle: 0   # 连接池中的最小空闲连接
    lettuce:
      shutdown-timeout: 0ms

mybatis:
  mapperLocations: classpath:mapper/*.xml

三、通用工具类：

1、Redis通用工具类：

@Component
public final class RedisUtil {

    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    // =============================common============================
    /**
     * 指定缓存失效时间
     * @param key  键
     * @param time 时间(秒)
     */
    public boolean expire(String key, long time) {
        try {
            if (time > 0) {
                redisTemplate.expire(key, time, TimeUnit.SECONDS);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 根据key 获取过期时间
     * @param key 键 不能为null
     * @return 时间(秒) 返回0代表为永久有效
     */
    public long getExpire(String key) {
        return redisTemplate.getExpire(key, TimeUnit.SECONDS);
    }

    /**
     * 判断key是否存在
     * @param key 键
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean hasKey(String key) {
        try {
            return redisTemplate.hasKey(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 删除缓存
     * @param key 传入一个值
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void del(String key) {
        redisTemplate.delete(key);
    }

    /**
     * 删除缓存
     * @param keys 传入多个值
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void del(Collection<String> keys) {
        redisTemplate.delete(keys);
    }

    // ============================String=============================

    /**
     * 普通缓存获取
     * @param key 键
     * @return 值
     */
    public Object get(String key) {
        return key == null ? null : redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }

    /**
     * 普通缓存放入
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return true成功 false失败
     */

    public boolean set(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 普通缓存放入并设置时间
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒) time要大于0 如果time小于等于0 将设置无限期
     * @return true成功 false 失败
     */

    public boolean set(String key, Object value, long time) {
        try {
            if (time > 0) {
                redisTemplate.opsForValue().set(key, value, time, TimeUnit.SECONDS);
            } else {
                set(key, value);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 递增
     * @param key   键
     * @param delta 要增加几(大于0)
     */
    public long incr(String key, long delta) {
        if (delta < 0) {
            throw new RuntimeException("递增因子必须大于0");
        }
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, delta);
    }

    /**
     * 递减
     * @param key   键
     * @param delta 要减少几(小于0)
     */
    public long decr(String key, long delta) {
        if (delta < 0) {
            throw new RuntimeException("递减因子必须大于0");
        }
        return redisTemplate.opsForValue().increment(key, -delta);
    }

    // ================================Map=================================

    /**
     * HashGet
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 不能为null
     */
    public Object hget(String key, String item) {
        return redisTemplate.opsForHash().get(key, item);
    }

    /**
     * 获取hashKey对应的所有键值
     * @param key 键
     * @return 对应的多个键值
     */
    public Map<Object, Object> hmget(String key) {
        return redisTemplate.opsForHash().entries(key);
    }

    /**
     * HashSet
     * @param key 键
     * @param map 对应多个键值
     */
    public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * HashSet 并设置时间
     * @param key  键
     * @param map  对应多个键值
     * @param time 时间(秒)
     * @return true成功 false失败
     */
    public boolean hmset(String key, Map<String, Object> map, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().putAll(key, map);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
     *
     * @param key   键
     * @param item  项
     * @param value 值
     * @return true 成功 false失败
     */
    public boolean hset(String key, String item, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 向一张hash表中放入数据,如果不存在将创建
     *
     * @param key   键
     * @param item  项
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒) 注意:如果已存在的hash表有时间,这里将会替换原有的时间
     * @return true 成功 false失败
     */
    public boolean hset(String key, String item, Object value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForHash().put(key, item, value);
            if (time > 0) {
                expire(key, time);
            }
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 删除hash表中的值
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 可以使多个 不能为null
     */
    public void hdel(String key, Object... item) {
        redisTemplate.opsForHash().delete(key, item);
    }

    /**
     * 判断hash表中是否有该项的值
     *
     * @param key  键 不能为null
     * @param item 项 不能为null
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean hHasKey(String key, String item) {
        return redisTemplate.opsForHash().hasKey(key, item);
    }

    /**
     * hash递增 如果不存在,就会创建一个 并把新增后的值返回
     *
     * @param key  键
     * @param item 项
     * @param by   要增加几(大于0)
     */
    public double hincr(String key, String item, double by) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, by);
    }

    /**
     * hash递减
     *
     * @param key  键
     * @param item 项
     * @param by   要减少记(小于0)
     */
    public double hdecr(String key, String item, double by) {
        return redisTemplate.opsForHash().increment(key, item, -by);
    }

    // ============================set=============================

    /**
     * 根据key获取Set中的所有值
     * @param key 键
     */
    public Set<Object> sGet(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().members(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 根据value从一个set中查询,是否存在
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return true 存在 false不存在
     */
    public boolean sHasKey(String key, Object value) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().isMember(key, value);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将数据放入set缓存
     *
     * @param key    键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 成功个数
     */
    public long sSet(String key, Object... values) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 将set数据放入缓存
     *
     * @param key    键
     * @param time   时间(秒)
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 成功个数
     */
    public long sSetAndTime(String key, long time, Object... values) {
        try {
            Long count = redisTemplate.opsForSet().add(key, values);
            if (time > 0)
                expire(key, time);
            return count;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 获取set缓存的长度
     *
     * @param key 键
     */
    public long sGetSetSize(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForSet().size(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 移除值为value的
     *
     * @param key    键
     * @param values 值 可以是多个
     * @return 移除的个数
     */

    public long setRemove(String key, Object... values) {
        try {
            Long count = redisTemplate.opsForSet().remove(key, values);
            return count;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    // ===============================list=================================

    /**
     * 获取list缓存的内容
     *
     * @param key   键
     * @param start 开始
     * @param end   结束 0 到 -1代表所有值
     */
    public List<Object> lGet(String key, long start, long end) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().range(key, start, end);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 获取list缓存的长度
     *
     * @param key 键
     */
    public long lGetListSize(String key) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().size(key);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }
    }

    /**
     * 通过索引 获取list中的值
     *
     * @param key   键
     * @param index 索引 index>=0时， 0 表头，1 第二个元素，依次类推；index<0时，-1，表尾，-2倒数第二个元素，依次类推
     */
    public Object lGetIndex(String key, long index) {
        try {
            return redisTemplate.opsForList().index(key, index);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     */
    public boolean lSet(String key, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 将list放入缓存
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒)
     */
    public boolean lSet(String key, Object value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPush(key, value);
            if (time > 0)
                expire(key, time);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }

    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, List<Object> value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }

    }

    /**
     * 将list放入缓存
     *
     * @param key   键
     * @param value 值
     * @param time  时间(秒)
     * @return
     */
    public boolean lSet(String key, List<Object> value, long time) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().rightPushAll(key, value);
            if (time > 0)
                expire(key, time);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 根据索引修改list中的某条数据
     *
     * @param key   键
     * @param index 索引
     * @param value 值
     * @return
     */

    public boolean lUpdateIndex(String key, long index, Object value) {
        try {
            redisTemplate.opsForList().set(key, index, value);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 移除N个值为value
     *
     * @param key   键
     * @param count 移除多少个
     * @param value 值
     * @return 移除的个数
     */

    public long lRemove(String key, long count, Object value) {
        try {
            Long remove = redisTemplate.opsForList().remove(key, count, value);
            return remove;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return 0;
        }

    }
}

2、随机数工具类：

public class RandomUtil {

    //随机生成六位数验证码
    public static String getCode() {
        Random random = new Random();
        String result = "";
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            result += random.nextInt(10);
        }
        return result;
    }
}

3、发送信息工具类：

public class SentMessageUtil {
    /**
     * 发送短信信息
     * */
    //产品名称:云通信短信API产品,开发者无需替换
    static final String product = "Dysmsapi";
    //产品域名,开发者无需替换
    static final String domain = "dysmsapi.aliyuncs.com";
    // TODO 此处需要替换成开发者自己的AK(在阿里云访问控制台寻找)
    static final String accessKeyId = "自己的AccessKeyId";
    static final String accessKeySecret = "自己的accesskeySecret";

    public static boolean sendMessage(String id, String code) {
        //可自助调整超时时间
        System.setProperty("sun.net.client.defaultConnectTimeout", "10000");
        System.setProperty("sun.net.client.defaultReadTimeout", "10000");
        //初始化acsClient,暂不支持region化
        IClientProfile profile = DefaultProfile.getProfile("cn-hangzhou", accessKeyId, accessKeySecret);
        try {
            DefaultProfile.addEndpoint("cn-hangzhou", "cn-hangzhou", product, domain);
            IAcsClient acsClient = new DefaultAcsClient(profile);

            //组装请求对象-具体描述见控制台-文档部分内容
            SendSmsRequest request = new SendSmsRequest();
            //必填:待发送手机号
            request.setPhoneNumbers(id);
            //必填:短信签名-可在短信控制台中找到
            request.setSignName("替换成自己的短信签名");
            //必填:短信模板-可在短信控制台中找到
            request.setTemplateCode("替换成自己的短信模板编号");
            //可选:模板中的变量替换JSON串,如模板内容为"亲爱的${name},您的验证码为${code}"时,此处的值为
            request.setTemplateParam(code);
            SendSmsResponse sendSmsResponse = acsClient.getAcsResponse(request);
            if( sendSmsResponse.getCode().equals("OK")) {
                return true;
            }else {
                return false;
            }
        } catch (ClientException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }

    /**
     * 发送邮件信息
     * */
    public static boolean sendMail(String id, String code) {
        Properties properties = new Properties();
        // 连接协议
        properties.put("mail.transport.protocol", "smtp");
        // 主机名
        properties.put("mail.smtp.host", "smtp.qq.com");
        // 端口号
        properties.put("mail.smtp.port", 465);
        properties.put("mail.smtp.auth", "true");
        // 设置是否使用ssl安全连接 ---一般都使用
        properties.put("mail.smtp.ssl.enable", "true");
        // 设置是否显示debug信息 true 会在控制台显示相关信息
        properties.put("mail.debug", "true");
        // 得到回话对象
        Session session = Session.getInstance(properties);
        // 获取邮件对象
        Message message = new MimeMessage(session);
        try {
            // 设置发件人邮箱地址
            message.setFrom(new InternetAddress("发件人xxx@qq.com"));
            // 设置收件人邮箱地址：单个/多个
            //message.setRecipients(Message.RecipientType.TO, new InternetAddress[]{new InternetAddress("xxx@qq.com"),new InternetAddress("xxx@qq.com"),new InternetAddress("xxx@qq.com")});
            message.setRecipient(Message.RecipientType.TO, new InternetAddress(id));
            // 设置邮件标题
            message.setSubject("验证信息测试");
            // 设置邮件内容
            message.setText("验证码为：" + code + "，验证码有效期5分钟，请及时验证");
            // 得到邮差对象
            Transport transport = session.getTransport();
            // 连接自己的邮箱账户
            // 密码为QQ邮箱开通的stmp服务后得到的客户端授权码
            transport.connect("发件人xxx@qq.com", "rbg");
            // 发送邮件
            transport.sendMessage(message, message.getAllRecipients());
            transport.close();
            return true;
        } catch (MessagingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return false;
    }
}

4、Redis配置类：

@EnableCaching
@Configuration
public class RedisConfig extends CachingConfigurerSupport {

    /**
     * RedisTemplate内部的序列化配置器默认采用JDK序列化器
     * 使用默认序列化配置器查看数据时会导致数据乱码，需重新定义RedisTemplate序列化方案
     * 修改存储对象的序列化问题
     */
    @Bean
    @SuppressWarnings("all")
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<String, Object>();
        template.setConnectionFactory(factory);
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        StringRedisSerializer stringRedisSerializer = new StringRedisSerializer();

        // key采用String的序列化方式
        template.setKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // hash的key也采用String的序列化方式
        template.setHashKeySerializer(stringRedisSerializer);
        // value序列化方式采用jackson
        template.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        // hash的value序列化方式采用jackson
        template.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        template.afterPropertiesSet();

        return template;
    }

    /**
     * CacheManager：
     * 管理多种缓存，包含内存, appfabric, redis, couchbase， windows azure cache, memorycache等
     * 提供了额外的功能，如缓存同步、并发更新、事件、性能计数器等
     */
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisSerializer<String> redisSerializer = new StringRedisSerializer();
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);
        //解决查询缓存转换异常的问题
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);
        // 配置序列化（解决乱码的问题）,过期时间600秒
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
                .entryTtl(Duration.ofSeconds(600))
                .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(redisSerializer))
                .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jackson2JsonRedisSerializer))
                .disableCachingNullValues();
        RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(factory)
                .cacheDefaults(config)
                .build();
        return cacheManager;
    }

}

四、发送验证码功能：

1、请求体：

@Data
public class MessageResourceVO {

    private String id;

    private String code;

    private Boolean way;

}

2、控制类：

    /**
     * 功能一：发送验证码
     *
     * http://localhost:8081/v1/sent-code
     * */
    @PostMapping("/sent-code")
    public Response<?> sentCode(
            @RequestBody MessageResourceVO messageResourceVO) {
        return Response.success(sendService.sentCode(messageResourceVO));
    }

3、业务类：

    @Autowired
    private RedisUtil redisUtil;

    @Override
    public Object sentCode(MessageResourceVO messageResourceVO) {
        //设置redis的key：USER:+号码
        String userId = "USER:" + messageResourceVO.getId();
        //设置redis的value：随机生成的六位数验证码
        String code = RandomUtil.getCode();
        //设置验证码的失效时间：5min-->300s
        redisUtil.set(userId,code,300);
        //判断key是否存在
        if (redisUtil.hasKey(userId)) {
            boolean isSuccess = false;
            if (messageResourceVO.getWay()) {
                //发送短信验证码
                isSuccess = SentMessageUtil.sendMessage(messageResourceVO.getId(), code);
            } else {
                //发送邮件验证码
                isSuccess = SentMessageUtil.sendMail(messageResourceVO.getId(), code);
            }
            if (isSuccess) {
                return "success";
            } else {
                return "fail";
            }
        } else {
            return "redis连接失败";
        }
    }

五、验证信息功能：

1、请求体：

@Data
public class MessageResourceVO {

    private String id;

    private String code;

    private Boolean way;

}

2、控制类：

    /**
     * 功能二：验证信息
     *
     * http://localhost:8081/v1/verify-code
     * */
    @PostMapping("/verify-code")
    public Response<?> verifyCode(
            @RequestBody MessageResourceVO messageResourceVO) {
        return Response.success(sendService.verifyCode(messageResourceVO));
    }

3、业务类：

    @Autowired
    private RedisUtil redisUtil;

    @Override
    public Object verifyCode(MessageResourceVO messageResourceVO) {
        //设置redis的key：USER:+号码
        String userId = "USER:" + messageResourceVO.getId();
        //获取Redis缓存值
        String realCode = redisUtil.get(userId).toString();
        if(realCode != null && realCode.equals(messageResourceVO.getCode())){
            return "success";
        }else {
            return "fail";
        }
    }

六、参考：

1、发送邮件参考

2、阿里云服务发送手机短信验证码参考

3、邮件、短信的发送功能参考

4、阿里云短信服务参考

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