🍓TTL缓存用户数据

ThreadLocal 使用场景

用户会话信息

public class UserContext {
    private static ThreadLocal<String> userHolder = ThreadLocal.withInitial(() -> null);

    public static void setUser(String user) {
        userHolder.set(user);
    }

    public static String getUser() {
        return userHolder.get();
    }

    public static void clear() {
        userHolder.remove();
    }
}

// 在某个请求处理线程中使用
UserContext.setUser("UserA");
String currentUser = UserContext.getUser();
System.out.println("Current User: " + currentUser);
UserContext.clear();

格式化工具

public class DateFormatter {
    private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> dateFormatHolder = ThreadLocal.withInitial(() -> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"));

    public static String format(Date date) {
        return dateFormatHolder.get().format(date);
    }
}

// 在某个线程中使用
String formattedDate = DateFormatter.format(new Date());
System.out.println("Formatted Date: " + formattedDate);

上下文日志信息传递

public class LogContext {
    private static ThreadLocal<String> requestIdHolder = ThreadLocal.withInitial(() -> null);

    public static void setRequestId(String requestId) {
        requestIdHolder.set(requestId);
    }

    public static String getRequestId() {
        return requestIdHolder.get();
    }

    public static void clear() {
        requestIdHolder.remove();
    }
}

// 在某个请求处理线程中使用
LogContext.setRequestId("123456");
String requestId = LogContext.getRequestId();
System.out.println("Request ID: " + requestId);
LogContext.clear();

TransmittableThreadLocal (TTL)

• TTL 开源地址：https://github.com/alibaba/transmittable-thread-local

TTL实现原理

• 上下文拷贝：在任务提交时，TTL 会拷贝当前线程的上下文到任务中。
• 任务执行前设置上下文：在任务执行前，TTL 会将拷贝的上下文设置到当前线程中。
• 任务执行后清理上下文：任务执行完毕后，TTL 会清理线程中的上下文，防止内存泄漏。

TTL使用场景

• 分布式追踪：在分布式系统中传递追踪 ID，方便日志的关联和问题排查。
• 事务管理：在分布式事务中传递事务上下文，确保事务的一致性。
• 上下文信息传递：在多线程环境中传递用户会话、请求上下文等信息。

TTL与ThreadLocal对比

Feature	ThreadLocal	TTL
上下文传递	仅在当前线程内存储, 无法跨线程传递	能够在线程池和多线程框架中传递上下文信息
线程复用支持	线程池复用线程时无法保证变量一致性	支持线程池复用, 确保变量在任务间传递和保持一致
无侵入性	手动管理变量设置和清除	替换ThreadLocal即可自动管理上下文传递和清除
集成方便	适用于简单线程环境	可与各种线程池和多线程框架无缝集成
使用场景	适用于单线程或不用跨线程传递上下文	适用于复杂多线程环境, 特别是跨线程传递上下文

TTL实战

• 将用户登录后的信息保存在上下文变量中，并进行跨线程之间传递
• 用户登录之后会返回 token，之后的请求将会带上这个 token，当然 token 中会携带有用户的信息,
• 所有请求最先经过网关的过滤器 AuthFilter，在过滤器中用户信息放到请求头，
• 所有请求经过网关后会来到自定义请求头拦截器 HeaderInterceptor，
• 在拦截器中拿出请求头中的用户信息放到 TTL 中，链路上的服务可以直接从 TTL 中取出用户信息

/**
 * 网关鉴权
 *
 * @author canghe
 */
@Component
public class AuthFilter implements GlobalFilter, Ordered {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(AuthFilter.class);

    private static final String BEGIN_VISIT_TIME = "begin_visit_time";//开始访问时间

    // 排除过滤的 uri 地址，nacos自行添加
    @Autowired
    private IgnoreWhiteProperties ignoreWhite;

    @Autowired
    private RedisService redisService;


    @Override
    public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
        ServerHttpRequest request = exchange.getRequest();
        ServerHttpRequest.Builder mutate = request.mutate();

        String url = request.getURI().getPath();
        // 跳过不需要验证的路径
        if (StringUtils.matches(url, ignoreWhite.getWhites())) {
            return chain.filter(exchange);
        }
        String token = getToken(request);
        if (StringUtils.isEmpty(token)) {
            return unauthorizedResponse(exchange, "令牌不能为空");
        }
        Claims claims = JwtUtils.parseToken(token);
        if (claims == null) {
            return unauthorizedResponse(exchange, "令牌已过期或验证不正确！");
        }
        String userkey = JwtUtils.getUserKey(claims);
        boolean islogin = redisService.hasKey(getTokenKey(userkey));
        if (!islogin) {
            return unauthorizedResponse(exchange, "登录状态已过期");
        }
        String userid = JwtUtils.getUserId(claims);
        String username = JwtUtils.getUserName(claims);
        if (StringUtils.isEmpty(userid) || StringUtils.isEmpty(username)) {
            return unauthorizedResponse(exchange, "令牌验证失败");
        }

        // 设置用户信息到请求
        addHeader(mutate, SecurityConstants.USER_KEY, userkey);
        addHeader(mutate, SecurityConstants.DETAILS_USER_ID, userid);
        addHeader(mutate, SecurityConstants.DETAILS_USERNAME, username);
        // 内部请求来源参数清除（防止网关携带内部请求标识，造成系统安全风险）
        removeHeader(mutate, SecurityConstants.FROM_SOURCE);

        //先记录下访问接口的开始时间
        exchange.getAttributes().put(BEGIN_VISIT_TIME, System.currentTimeMillis());

        return chain.filter(exchange.mutate().request(mutate.build()).build());
    }

    private void addHeader(ServerHttpRequest.Builder mutate, String name, Object value) {
        if (value == null) {
            return;
        }
        String valueStr = value.toString();
}

• 在过滤器**AuthFilter**中将用户信息放到请求头

/**
 * 自定义请求头拦截器，将Header数据封装到线程变量中方便获取
 * 注意：此拦截器会同时验证当前用户有效期自动刷新有效期
 *
 * @author canghe
 */
public class HeaderInterceptor implements AsyncHandlerInterceptor {

    // 需要免登录的路径集合
    private static final Set<String> EXEMPTED_PATHS = new HashSet<>();

    static {
        // 在这里添加所有需要免登录默认展示首页的的路径
        EXEMPTED_PATHS.add("/system/user/getInfo");
        EXEMPTED_PATHS.add("/project/statistics");
        EXEMPTED_PATHS.add("/project/doing");
        EXEMPTED_PATHS.add("/project/queryMyTaskList");
        EXEMPTED_PATHS.add("/project/select");
        EXEMPTED_PATHS.add("/system/menu/getRouters");

    }

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
        if (!(handler instanceof HandlerMethod)) {
            return true;
        }

        SecurityContextHolder.setUserId(ServletUtils.getHeader(request, SecurityConstants.DETAILS_USER_ID));
        SecurityContextHolder.setUserName(ServletUtils.getHeader(request, SecurityConstants.DETAILS_USERNAME));
        SecurityContextHolder.setUserKey(ServletUtils.getHeader(request, SecurityConstants.USER_KEY));

        String token = SecurityUtils.getToken();
        if (StringUtils.isNotEmpty(token)) {
            LoginUser loginUser = AuthUtil.getLoginUser(token);
            if (StringUtils.isNotNull(loginUser)) {
                AuthUtil.verifyLoginUserExpire(loginUser);
                SecurityContextHolder.set(SecurityConstants.LOGIN_USER, loginUser);
            }
        } else {
            // 首页免登场景展示
            // 检查请求路径是否匹配特定路径
            String requestURI = request.getRequestURI();
            if (isExemptedPath(requestURI)) {
                // 创建一个默认的 LoginUser 对象
                LoginUser defaultLoginUser = createDefaultLoginUser();
                SecurityContextHolder.set(SecurityConstants.LOGIN_USER, defaultLoginUser);
            }
        }
        return true;
    }

    // 判断请求路径是否匹配特定路径
    private boolean isExemptedPath(String requestURI) {
        // 你可以根据需要调整特定路径的匹配逻辑
        return EXEMPTED_PATHS.stream().anyMatch(requestURI::startsWith);
    }

    // 创建一个默认的 LoginUser 对象
    private LoginUser createDefaultLoginUser() {
        LoginUser defaultLoginUser = new LoginUser();
        defaultLoginUser.setUserId(173L);  // 设置默认的用户ID
        defaultLoginUser.setUsername(Constants.DEMO_ACCOUNT);  // 设置默认的用户名

        SysUser demoSysUser = new SysUser();
        demoSysUser.setUserId(173L);
        demoSysUser.setUserName(Constants.DEMO_ACCOUNT);
        demoSysUser.setDeptId(100L);
        demoSysUser.setStatus("0");

        defaultLoginUser.setUser(demoSysUser);
        // 设置其他必要的默认属性
        return defaultLoginUser;
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex)
            throws Exception {
        SecurityContextHolder.remove();
    }
}