⼤盘板块功能实现

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⼤盘板块功能实现

目标

  1. 🎯任务3:完善基于前后端分离⽤户验证码登录功能 🍐 ❤️✏️
    1. 理解前后端分离出现的问题和解决方案 🍐 🎤
    2. 熟悉验证码生成以及Redis集成
    3. 理解雪花算法的原理和影响因子 🍐 🎤
    4. 熟练使用接口测试工具
  2. 🎯任务4:掌握SwaggerUI使⽤并且在项目中集成✏️
  3. 🎯任务5:理解并实现国内⼤盘数据展示功能🍐✏️
    1. 理解SQL优化措施 🍐 🎤
  4. 🎯任务6:理解并实现国内板块数据展示功能🍐✏️

1. 验证码登录功能 🎯

1.1 前后端分离状态识别问题

前后端分离状态识别问题

1️⃣ 前后端分离存在的问题

单体架构基于session-cookie机制实现验证码流程:

单体架构基于session-cookie机制实现验证码流程
单体架构基于session-cookie机制实现验证码流程

对于前后端分离的架构会存在跨域问题,这会导致请求⽆法携带Cookie,⽽Session机制是基于Cookie的,所以会导致session失效 ;同时对于后端服务后期如果要搭建集群,则还需要解决单点session共享的问题;

课间作业

  1. 根据上述的问题,你能清晰的口述cookie失效问题以及Session过期失效问题的解决方案吗?

1.2 验证码功能

验证码功能

我们可使⽤分布式缓存redis模拟session机制,实现验证码的⽣成和校验功能,核⼼流程如下:

image
image

注意事项: 需要保证 SessionId的唯⼀性,否则可能会出现⽤户输⼊了正确的校验码,但是依旧可能会校验失败的问题;

准备工作代码操作

根据左边的需求描述和接口需求,可知接下来工作如下:

  1. 项目集成Redis解决cookie失效问题
  2. 定义常量类
  3. 保证sessionId的唯一性保证用户请求-验证码的唯一对应
  4. 验证码生成
点击查看雪花算法工具类
package com.sharding.hint.utils;

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.net.InetAddress;
import java.net.NetworkInterface;

/**
 * <p>名称:IdWorker.java</p>
 * <p>描述:分布式自增长ID</p>
 * <pre>
 *     TwitterSnowflake JAVA实现方案
 * </pre>
 * 核心代码为其IdWorker这个类实现,其原理结构如下,我分别用一个0表示一位,用—分割开部分的作用:
 * 1||0---0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 --- 00000 ---00000 ---000000000000
 * 在上面的字符串中,第一位为未使用(实际上也可作为long的符号位),接下来的41位为毫秒级时间,
 * 然后5位datacenter标识位,5位机器ID(并不算标识符,实际是为线程标识),
 * 然后12位该毫秒内的当前毫秒内的计数,加起来刚好64位,为一个Long型。
 * 这样的好处是,整体上按照时间自增排序,并且整个分布式系统内不会产生ID碰撞(由datacenter和机器ID作区分),
 * 并且效率较高,经测试,snowflake每秒能够产生26万ID左右,完全满足需要。
 * <p>
 * 64位ID (42(毫秒)+5(机器ID)+5(业务编码)+12(重复累加))
 *
 * @author Polim
 */
public class IdWorker {
    // 时间起始标记点,作为基准,一般取系统的最近时间(一旦确定不能变动)
    private final static long twepoch = 1288834974657L;
//    private final static long twepoch = 1457258545962L;
    // 机器标识位数
    private final static long workerIdBits = 5L;
    // 数据中心标识位数
    private final static long datacenterIdBits = 5L;
    // 机器ID最大值
    private final static long maxWorkerId = -1L ^ (-1L << workerIdBits);
    // 数据中心ID最大值
    private final static long maxDatacenterId = -1L ^ (-1L << datacenterIdBits);
    // 毫秒内自增位
    private final static long sequenceBits = 12L;
    // 机器ID偏左移12位
    private final static long workerIdShift = sequenceBits;
    // 数据中心ID左移17位
    private final static long datacenterIdShift = sequenceBits + workerIdBits;
    // 时间毫秒左移22位
    private final static long timestampLeftShift = sequenceBits + workerIdBits + datacenterIdBits;

    private final static long sequenceMask = -1L ^ (-1L << sequenceBits);
    /* 上次生产id时间戳 */
    private static long lastTimestamp = -1L;
    // 0,并发控制
    private long sequence = 0L;

    private final long workerId;
    // 数据标识id部分
    private final long datacenterId;

    public IdWorker(){
        this.datacenterId = getDatacenterId(maxDatacenterId);
        this.workerId = getMaxWorkerId(datacenterId, maxWorkerId);
    }
    /**
     * @param workerId
     *            工作机器ID
     * @param datacenterId
     *            序列号
     */
    public IdWorker(long workerId, long datacenterId) {
        if (workerId > maxWorkerId || workerId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("worker Id can't be greater than %d or less than 0", maxWorkerId));
        }
        if (datacenterId > maxDatacenterId || datacenterId < 0) {
            throw new IllegalArgumentException(String.format("datacenter Id can't be greater than %d or less than 0", maxDatacenterId));
        }
        this.workerId = workerId;
        this.datacenterId = datacenterId;
    }
    /**
     * 获取下一个ID
     *
     * @return
     */
    public synchronized long nextId() {
        long timestamp = timeGen();
        if (timestamp < lastTimestamp) {
            throw new RuntimeException(String.format("Clock moved backwards.  Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp));
        }

        if (lastTimestamp == timestamp) {
            // 当前毫秒内,则+1
            sequence = (sequence + 1) & sequenceMask;
            if (sequence == 0) {
                // 当前毫秒内计数满了,则等待下一秒
                timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
            }
        } else {
            sequence = timestamp/2;
        }

        lastTimestamp = timestamp;
        // ID偏移组合生成最终的ID,并返回ID
        long nextId = ((timestamp - twepoch) << timestampLeftShift)
                | (datacenterId << datacenterIdShift)
                | (workerId << workerIdShift) | sequence;

        return nextId;
    }

    private long tilNextMillis(final long lastTimestamp) {
        long timestamp = this.timeGen();
        while (timestamp <= lastTimestamp) {
            timestamp = this.timeGen();
        }
        return timestamp;
    }

    private long timeGen() {
        return System.currentTimeMillis();
    }

    /**
     * <p>
     * 获取 maxWorkerId
     * </p>
     */
    protected static long getMaxWorkerId(long datacenterId, long maxWorkerId) {
        StringBuffer mpid = new StringBuffer();
        mpid.append(datacenterId);
        String name = ManagementFactory.getRuntimeMXBean().getName();
        if (!name.isEmpty()) {
            /*
             * GET jvmPid
             */
            mpid.append(name.split("@")[0]);
        }
        /*
         * MAC + PID 的 hashcode 获取16个低位
         */
        return (mpid.toString().hashCode() & 0xffff) % (maxWorkerId + 1);
    }

    /**
     * <p>
     * 数据标识id部分
     * </p>
     */
    protected static long getDatacenterId(long maxDatacenterId) {
        long id = 0L;
        try {
            InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
            NetworkInterface network = NetworkInterface.getByInetAddress(ip);
            if (network == null) {
                id = 1L;
            } else {
                byte[] mac = network.getHardwareAddress();
                id = ((0x000000FF & (long) mac[mac.length - 1])
                        | (0x0000FF00 & (((long) mac[mac.length - 2]) << 8))) >> 6;
                id = id % (maxDatacenterId + 1);
            }
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(" getDatacenterId: " + e.getMessage());
        }
        return id;
    }
}

🎯验证码接口书写

往上翻查看验证码接口

在UserController接⼝定义访问⽅法:

/**
 * ⽣成登录校验码的访问接⼝
 * @return
 */
 @GetMapping("/captcha")
 public R<Map> getCaptchaCode(){
 return userService.getCaptchaCode();
 }

完善验证码登录功能

代码操作

完善登录请求VO

LoginReqVo添加sessionId属性:

@Data
public class LoginReqVo {
    /**
     * 用户名
     */
    private String username;
    /**
     * 密码
     */
    private String password;
    /**
     * 登录的校验码
     */
    private String code;
    /**
     * 模拟sessionId
     */
    private String rkey;
}

2.接口文档管理工具 🎯

2.1 Swagger和knife4j介绍

Swagger和knife4j介绍

Swagger
Swagger

Swaggeropen in new window 是⼀个规范和完整的Web API框架,⽤于⽣成、描述、调⽤和可视化 RESTful ⻛格的 Web 服务。

功能主要包含以下⼏点:

  • A. 使得前后端分离开发更加⽅便,有利于团队协作;
  • B. 接⼝⽂档在线⾃动⽣成,降低后端开发⼈员编写接⼝⽂档的负担;
  • C. 接⼝功能测试;

使⽤Swagger只需要按照它的规范去定义接⼝及接⼝相关的信息,再通过Swagger衍⽣出来的⼀系列项⽬和⼯具,就可以做到⽣成各种格式的接⼝⽂档,以及在线接⼝调试⻚⾯等等;


集成Knife4j代码操作

在stock_common⼯程添加依赖


<!--knife4j的依赖-->
<dependency>
    <groupId>com.github.xiaoymin</groupId>
    <artifactId>knife4j-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>2.0.2</version>
</dependency>
<!--⽀持接⼝参数校验处理-->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
</dependency>

2.2 ApiFox介绍和安装以及数据同步

ApiFox

ApiFox同步Swaager代码操作

  • 配置自动导入
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  • 开始自动导入 image

3. 大盘板块

3.1 国内⼤盘指数功能 🎯

前言

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国内⼤盘数据包含:⼤盘代码、⼤盘名称、开盘点、最新点、前收盘点、交易量、交易⾦额、涨跌值、涨幅、振幅、当前⽇期

代码操作

步骤

  • 准备工作
    1. 股票交易时间⼯具类封装
    2. 常量数据封装
  • 国内⼤盘指数SQL分析
    1. 业务功能:获取最新的国内⼤盘的数据信息
  • 国内⼤盘指数功能实现
    1. 定义获取A股⼤盘数据接⼝
    2. 定义服务⽅法和实现
    3. 定义mapper⽅法与xml
    4. web接⼝测试
  • 1️⃣ 股票交易时间⼯具类封装
    • 在stock_common下直接导⼊⽇期⼯具类:今⽇指数\day02\资料\date⼯具类\DateTimeUtil.java
    • ⼯具类借助jode-time⽇期插件实现,jode-date核⼼⽅式参考:day02\资料\date⼯具类\TestJodeDate.java
image
image
  • 2️⃣ 常量数据封装

股票常⽤的公共参数⾮常多,我们可以在stock_common下把他们封装到⼀个Value Object(vo)对象下,并通过Spring为调⽤⽅动态赋值

  • 本⼩节我们把股票⼤盘编码信息配置到StockInfoConfig实体类下:

    @ConfigurationProperties(prefix = "stock")
    @Data
    public class StockInfoConfig {
    //A股⼤盘ID集合
    private List<String> inner;
    //外盘ID集合
    private List<String> outer;
    }
    
  • 在调⽤⽅stock_backend⼯程下定义application-stock.yml⽂件,并配置A股⼤盘和外盘的编码数据:

     # 配置股票相关的参数
     stock:
        inner: # A股
            - sh000001 # 上证ID
            - sz399001 # 深证ID
        outer: # 外盘
            - int_dji # 道琼斯
            - int_nasdaq # 纳斯达克
            - int_hangseng # 恒⽣
            - int_nikkei # ⽇经指数
            - b_FSSTI # 新加坡
    
  • 同时在主配置⽂件application.yml中激活该配置:

    spring:
        profiles:
            active: stock
    

    说明:将股票相关的配置⽂件独⽴出来,⽅便后期维护,且避免产⽣臃肿的主配置⽂件;

  • 在公共配置类中加载实体VO对象:

    @EnableConfigurationProperties(StockInfoConfig.class)
    @Configuration
    public class CommonConfig {
    //省略N⾏
    }
    
     




  • 测试类测试能读取配置文件

@SpringBootTest
public class TestStock {

    @Autowired
    private StockInfoConfig stockInfoConfig;

    @Test
    public void test01(){

        System.out.println(stockInfoConfig);
    }


}
完美输出
完美输出

3.2 板块指数功能实现 🎯

前言

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stock_block_rt_info板块表分析:

image
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说明:板块表涵盖了业务所需的所有字段数据;

代码操作

实体类维护到stock_common⼯程下:

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Builder
public class StockBlockDomain {
    /**
     * 公司数量
     */
    private Integer companyNum;
    /**
     * 交易量
     */
    private Long tradeAmt;
    /**
     * 板块编码
     */
    private String code;
    /**
     * 平均价
     */
    private BigDecimal avgPrice;
    /**
     * 板块名称
     */
    private String name;
    /**
     * 当前⽇期
     */
    @JsonFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm")
    private Date curDate;
    /**
     *交易⾦额
    */
    private BigDecimal tradeVol;
    /**
     * 涨跌率
     */
    private BigDecimal updownRate;
}

面试点:

  1. 项目中前后端分离存在哪些问题?是如何解决的?

    • 跨域、状态识别问题、接口格式统一问题、接口文档维护相关
  2. 你们团队开发时接口文档如何维护?

    • swagger+apifox
  3. 说一下你开发某个业务接口时的流程?

    1. 需求分析,确定边界-》作用于哪些表表结构
    2. 分析业务,进行SQL落地;
    3. 分析:实现业务功能的sql方式很多,尽量选择最优解;
  4. 雪花算法如何保证分布式环境下ID的唯一性的?

    • 4个因子;
    • 存在时间回拨的问题;
  • TODO:
  1. 后台响应图片流+动态
  2. 验证码接口安全防护:单台机器一分钟内最多访问一次