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README.md

File metadata and controls

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hw3

id: 519021910861

name: xuhuidong

项目 GitHub 网址

项目后端源代码

项目前端源代码

以下是 pdf-05 内容

要求

仿照课件中给出的例子，在E-Book的首页上增加一个访问量统计功能，通过多线程控制，确保计数值准确，不会出现因多用户同时访问而统计不准确的情况。

设计原理

访问量

  1. 定义 访问量即 Page View，简称 PV 。 即页面浏览量，用户每1次对网站中的每个网页访问均被记录1次。用户对同一页面的多次访问，访问量累计。
  2. 衡量标准 网站访问量的衡量标准一个是独立 IP ，另一个是 PV ，常以日为标准，即日独立 IP 和日 PV 来计算。一台电脑上网即为一个独立 IP 。 PV 即 Page View 的缩写，即页面浏览量，一个独立IP可以产生多个 PV ，所以 PV 个数 $\geq$ 独立 IP 个数。网站每日访问量 IP 越多，PV 越多，即访问量越大。

AOP

  1. 定义 AOP 是 Aspect Oriented Programming 的缩写，即面向切面编程。
  2. 原理 可以通过预编译方式和运行期动态代理实现在不修改源代码的情况下给程序动态统一添加功能的一种技术
  3. 作用
  • 统计接口访问次数
  • 增强功能：在不改动代码的情况下，为接口增加一些额外的功能

AtomicCounter

  • Atomic Counter是一个缓存对象，存储着一个或者多个unsigned int的变量值。在GLSL着色器有着特定的原子操作（单一的，不可再分的操作）。
  • Atomic Counter可以用来控制片元的执行，避免对同一块内存区域同时操作。原子计数器表明当前片元在执行任务时，不能被其他任务打断，保证内存中数据修改的正确性。

代码实现

后端 SpringBoot 代码

[AtomicCounter] 用于计数

public class AtomicCounter {
	private static final AtomicCounter atomicCounter = new AtomicCounter();
	/* 单例，不允许外界主动实例化 */
	private AtomicCounter() {};
	public static AtomicCounter getInstance() {
		return atomicCounter;
	};
	private static AtomicInteger counter = new AtomicInteger();
	public int getValue() {
		return counter.get();
	};
	public int increase() {
		return counter.incrementAndGet();
	};
	public int decrease() {
		return counter.decrementAndGet();
	};
	/* 清零 */
	public void toZero() {
		counter.set(0);
	};
}

[ApiVisitHistory] 用于规范访问特定接口时统计

@Component
@Aspect
@Slf4j
public class ApiVisitHistory {

    ThreadLocal<Long> startTime = new ThreadLocal<>();

    /**
     * 定义切面
     */
    @Pointcut("execution(* com.bookstore.bookstore.controller.UserController.apiVisitHistory())")
    public void pointCut() {};
    /**
     * 在接口原有的方法执行前，将会首先执行此处的代码
     */
    @Before("pointCut()")
    public void doBefore(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        startTime.set(System.currentTimeMillis());
        //获取传入目标方法的参数
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        log.info("类名：{}", joinPoint.getSignature().getDeclaringType().getSimpleName());
        log.info("方法名:{}", joinPoint.getSignature().getName() );
    }

    /**
     * 只有正常返回才会执行此方法
     * 如果程序执行失败，则不执行此方法
     */
    @AfterReturning(returning = "returnVal", pointcut = "pointCut()")
    public void doAfterReturning(JoinPoint joinPoint, Object returnVal) {
        HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest();
        // 执行成功则计数加一
        AtomicCounter.getInstance().increase();
        log.info("URI:[{}], 耗费时间:[{}] ms, 访问次数:{}", request.getRequestURI(), System.currentTimeMillis() - startTime.get(), AtomicCounter.getInstance().getValue());
    }

    /**
     * 当接口报错时执行此方法
     */
    @AfterThrowing(pointcut = "pointCut()")
    public void doAfterThrowing(JoinPoint joinPoint) {
        HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest();
        log.info("接口访问失败，URI:[{}], 耗费时间:[{}] ms", request.getRequestURI(), System.currentTimeMillis() - startTime.get());
    }
}

[UserController] 增加访问首页函数

public class UserController {
	@GetMapping("/user/apiVisitHistory")
	public void apiVisitHistory() {};
}

前端 Vue 代码

[Home.vue] 首页

export default {
	created() {
		/* 统计首页访问量 */
		this.apiVisitHistory()
	}
}

代码运行结果

使用 Jmeter 对接口进行大量 api 访问 result1 开启前端使用不同账户进行首页访问 result2

项目关联文件

ApiVisitHistory.java AtomicCounter.java UserController.java test.jmx

参考

05-multithreading.pdf https://baike.baidu.com/item/%E8%AE%BF%E9%97%AE%E9%87%8F/392852 https://blog.csdn.net/qq_43194650/article/details/111682049 https://www.jianshu.com/p/3d1c79ad68b4 https://blog.csdn.net/LuQiaoYa/article/details/88233846

以下是 pdf-06 内容

要求

**增加 Redis 缓存，并将书籍的持久化操作改写为通过缓存来执行 **

设计原理

Redis 简介

  • Redis 是完全开源免费的一个高性能 key-value 非关系型数据库。
  • Redis 支持数据的持久化，且提供 5 种数据结构类型（String、List、Set、Hash、Zset）的存储。
  • Redis 的优势
  1. 性能极高，读速 110000 次 / s，写速 8100 次 / s。
  2. 丰富数据类型支持。
  3. 所有操作都是原子性的。
  4. 支持 publish / subscribe，通知，key 过期等特性。

缓存

使用 redis 缓存可以减少数据库压力，特别是在大量数据的情形下，还可以提高访问速度。

代码实现

后端 SpringBoot 代码

[BookRepositoryImpl] 书籍相关操作

/* 获取图书信息 */
public List<Book> getBooks () {
	List<Book> result = new ArrayList<>();
	Book book;
	for (int i = 1; ; i++) /* 主键从 1 开始 */
	{
		Object o = redisUtil.get("book-" + i);
		/* 如果在 redis 缓存在查询不到 */
		if (o == null) {
			book = bookDao.findById(i);
			/* 已经查阅完全部书籍则返回 */
			if (book == null) break;
			else redisUtil.set("book-" + i, book);
		} else book = (Book) o;
		/* 如果该书没有被删除 */
		if (book.getState() == 1) result.add(book);
	}
	return result;
}
/* 修改书籍库存 */
public Integer changeBookInventory(Integer bookid, Integer changeinventory, Boolean isadd) {
	...
	try {
		/* 现在缓存中查询 */
		Object o = redisUtil.get("book-" + bookid);
		if (o == null) book = bookDao.findById(bookid);
		else book = (Book) o;
		...
	}
	...
	/* 更新缓存 */
	redisUtil.set("book-" + bookid, book);
}
/* 修改图书信息 */
public Integer editBookInfo (Book book) {
	bookDao.save(book);
	/* 更新 redis 缓存 */
	redisUtil.set("book-" + book.getId(), book);
}
/* 删除图书 */
public Integer deleteBook (Integer bookid) {
	...
	Object o = redisUtil.get("book-" + bookid);
	if (o == null) book = bookDao.findById(bookid);
	else book = (Book) o;
	...
	/* 更新 redis 缓存 */
	redisUtil.set("book-" + bookid, book);
}
/* 根据书名查找书籍 */
public List<Book> getBooksByBookname(String searchbookstr) {
    /* 先将没有缓存的书籍缓存至 redis */
    getBooks();
    List<Book> result = new ArrayList<>();
    Book book;
    for (int i = 1; ; i++) {
        Object o = redisUtil.get("book-" + i);
        if (o == null) break; /* 查询完所有书籍 */
        else {
            book = (Book) o;
            if (book.getBookname().contains(searchbookstr)) result.add(book);
        }
    };
    return result;
};

[RedisUtil] Redis 工具类封装，提供 get 和 set 方法

/* 借鉴老师所给样例代码中的 RedisUtil 文件内容。 */

代码运行结果

书籍的获取，更新，删除等操作均先通过 Redis 缓存获取，大大加快了访问速度，减小了数据库压力。

项目关联文件

06-caching.pdf BookRepositoryImpl RedisUtil

参考

https://blog.csdn.net/weixin_41134409/article/details/84190423 https://segmentfault.com/a/1190000025216273 https://xie.infoq.cn/article/c8a917dd5773a3ff1d9b408af