Node.js中怎么使用Redis？原來這么簡(jiǎn)單！

Node中怎么使用Redis？下面本篇文章給大家介紹一下Node.js中使用Redis的方法，你會(huì)發(fā)現(xiàn)原來這么簡(jiǎn)單，希望對(duì)大家有所幫助！

node.js極速入門課程：進(jìn)入學(xué)習(xí)

之前的文章中我們其實(shí)留了兩個(gè)可以用redis優(yōu)化的地方：

• 一個(gè)是我們的在做登錄時(shí)，通過JWT已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)端生成token以及驗(yàn)證客戶端發(fā)送的token信息。【相關(guān)教程推薦：nodejs視頻教程 、編程視頻】
• 實(shí)現(xiàn)對(duì)文章點(diǎn)贊功能，采用的是將點(diǎn)贊數(shù)據(jù)直接寫入數(shù)據(jù)庫

JWT token 實(shí)現(xiàn)方式， 將基本信息直接放在token中，以便于分布式系統(tǒng)使用， 但是我們沒有設(shè)置有限期（這個(gè)是可以實(shí)現(xiàn)的），并且服務(wù)端無法主動(dòng)讓token失效。 而Redis天然支持過期時(shí)間，也能實(shí)現(xiàn)讓服務(wù)端主動(dòng)使token過期。

當(dāng)然并不是說JWT token 不如 redis+token實(shí)現(xiàn)方案好， 具體看使用的場(chǎng)景，這里我們并不討論二者孰優(yōu)孰劣，只是提供一種實(shí)現(xiàn)方案，讓大家知道如何實(shí)現(xiàn)。

1. 認(rèn)識(shí)redis

對(duì)于前端的小伙伴來說，Redis可能相對(duì)比較陌生，首先認(rèn)識(shí)一下

Redis是什么

Redis是一個(gè)開源（BSD許可）的，基于內(nèi)存的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，它可以用作數(shù)據(jù)庫、緩存和消息中間件，是現(xiàn)在最受歡迎的 NoSQL 數(shù)據(jù)庫之一。

其具備如下特性：

• 速度快
  • 單節(jié)點(diǎn)讀110000次/s，寫81000次/s
  • 基于內(nèi)存運(yùn)行，性能高效
  • 用 C 語言實(shí)現(xiàn)，離操作系統(tǒng)更近
• 持久化
  • 數(shù)據(jù)的更新將異步地保存到硬盤（RDB 和 AOF
• 多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
  • 不僅僅支持簡(jiǎn)單的 key-value 類型數(shù)據(jù)
  • 還支持：字符串、hash、列表、集合、有序集合
• 支持多種編程語言等等

Redis 典型使用場(chǎng)景

緩存

緩存可以說是Redis最常用的功能之一了， 合理的緩存不僅可以加快訪問的速度，也可以減少后端數(shù)據(jù)庫的壓力。

排行系統(tǒng)

利用Redis的列表和有序集合的特點(diǎn)，可以制作排行榜系統(tǒng)，而排行榜系統(tǒng)目前在商城類、新聞?lì)悺⒉┛皖惖鹊龋际潜炔豢扇钡摹?/p>

計(jì)數(shù)器應(yīng)用

計(jì)數(shù)器的應(yīng)用基本和排行榜系統(tǒng)一樣，都是多數(shù)網(wǎng)站的普遍需求，如視頻網(wǎng)站的播放計(jì)數(shù)，電商網(wǎng)站的瀏覽數(shù)等等，但這些數(shù)量一般比較龐大，如果存到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，對(duì)MySQL或者其他關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的挑戰(zhàn)還是很大的，而Redis基本可以說是天然支持計(jì)數(shù)器應(yīng)用。

（視頻直播）消息彈幕

直播間的在線用戶列表，禮物排行榜，彈幕消息等信息，都適合使用Redis中的SortedSet結(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)。

例如彈幕消息，可使用ZREVRANGEBYSCORE排序返回，在Redis5.0中，新增了zpopmax，zpopmin命令，更加方便消息處理。

Redis的應(yīng)用場(chǎng)景遠(yuǎn)不止這些，Redis對(duì)傳統(tǒng)磁盤數(shù)據(jù)庫是一個(gè)重要的補(bǔ)充，是支持高并發(fā)訪問的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用必不可少的基礎(chǔ)服務(wù)之一。

紙上談兵終覺淺，必須實(shí)戰(zhàn)一波~

Redis的安裝和簡(jiǎn)單使用，我這里就不一一介紹了，這里貼上我之前寫的兩篇文章:

• Redis 安裝
• Redis入門篇-基礎(chǔ)使用

可以快速的安裝、了解Redis數(shù)據(jù)類型以及常用的命令。

可視化客戶端

在Windows下使用 RedisClient, 在mac下可以使用Redis Desktop Manager

RedisClient下載鏈接：https://github.com/caoxinyu/RedisClient

下載后直接雙擊redisclient-win32.x86.2.0.exe文件運(yùn)行即可

啟動(dòng)后， 點(diǎn)擊server -> add

連接后就可以看到總體情況了：

與SQL型數(shù)據(jù)不同，redis沒有提供新建數(shù)據(jù)庫的操作，因?yàn)樗詭Я?6（0-15）個(gè)數(shù)據(jù)庫（默認(rèn)使用0庫）。在同一個(gè)庫中，key是唯一存在的、不允許重復(fù)的，它就像一把“密鑰”，只能打開一把“鎖”。鍵值存儲(chǔ)的本質(zhì)就是使用key來標(biāo)識(shí)value，當(dāng)想要檢索value時(shí)，必須使用與value對(duì)應(yīng)的key進(jìn)行查找.

Redis認(rèn)識(shí)作為文章前置條件，到這里及結(jié)束了， 接下來進(jìn)入正題~

本文主要使用Redis實(shí)現(xiàn)緩存功能。

2. 在Nest.js中使用

版本情況：

項(xiàng)目是基于Nest.js 8.x版本，與Nest.js 9.x版本使用有所不同， 后面的文章專門整理了兩個(gè)版本使用不同點(diǎn)的說明， 以及如何從V8升級(jí)到V9, 這里就不過多討論。

首先，我們?cè)贜est.js項(xiàng)目中連接Redis, 連接Redis需要的參數(shù)：

REDIS_HOST：Redis 域名 REDIS_PORT：Redis 端口號(hào) REDIS_DB： Redis 數(shù)據(jù)庫 REDIS_PASSPORT：Redis 設(shè)置的密碼

將參數(shù)寫入.env與.env.prod配置文件中：

使用Nest官方推薦的方法，只需要簡(jiǎn)單的3個(gè)步驟：

1、引入依賴文件

npm install cache-manager --save npm install cache-manager-redis-store --save npm install @types/cache-manager -D

Nest為各種緩存存儲(chǔ)提供統(tǒng)一的API，內(nèi)置的是內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，但是也可使用 cache-manager來使用其他方案， 比如使用Redis來緩存。

為了啟用緩存， 導(dǎo)入ConfigModule, 并調(diào)用register()或者registerAsync()傳入響應(yīng)的配置參數(shù)。

2、創(chuàng)建module文件src/db/redis-cache.module.ts， 實(shí)現(xiàn)如下：

import { ConfigModule, ConfigService } from '@nestjs/config'; import { RedisCacheService } from './redis-cache.service'; import { CacheModule, Module, Global } from '@nestjs/common'; import * as redisStore from 'cache-manager-redis-store';  @Module({   imports: [     CacheModule.registerAsync({       isGlobal: true,       imports: [ConfigModule],       inject: [ConfigService],       useFactory: async (configService: ConfigService) => {         return {           store: redisStore,           host: configService.get('REDIS_HOST'),           port: configService.get('REDIS_PORT'),           db: 0, //目標(biāo)庫,           auth_pass:  configService.get('REDIS_PASSPORT') // 密碼,沒有可以不寫         };       },     }),   ],   providers: [RedisCacheService],   exports: [RedisCacheService], }) export class RedisCacheModule {}

• CacheModule的registerAsync方法采用 Redis Store 配置進(jìn)行通信
• store 屬性值redisStore ，表示'cache-manager-redis-store' 庫
• isGlobal 屬性設(shè)置為true 來將其聲明為全局模塊，當(dāng)我們將RedisCacheModule在AppModule中導(dǎo)入時(shí)， 其他模塊就可以直接使用，不需要再次導(dǎo)入
• 由于Redis 信息寫在配置文件中，所以采用registerAsync()方法來處理異步數(shù)據(jù)，如果是靜態(tài)數(shù)據(jù)， 可以使用register

3、新建redis-cache.service.ts文件, 在service實(shí)現(xiàn)緩存的讀寫

import { Injectable, Inject, CACHE_MANAGER } from '@nestjs/common'; import { Cache } from 'cache-manager';  @Injectable() export class RedisCacheService {   constructor(     @Inject(CACHE_MANAGER)     private cacheManager: Cache,   ) {}    cacheSet(key: string, value: string, ttl: number) {     this.cacheManager.set(key, value, { ttl }, (err) => {       if (err) throw err;     });   }    async cacheGet(key: string): Promise<any> {     return this.cacheManager.get(key);   } }

接下來，在app.module.ts中導(dǎo)入RedisCacheModule即可。

調(diào)整 token 簽發(fā)及驗(yàn)證流程

我們借助redis來實(shí)現(xiàn)token過期處理、token自動(dòng)續(xù)期、以及用戶唯一登錄。

• 過期處理：把用戶信息及token放進(jìn)redis，并設(shè)置過期時(shí)間
• token自動(dòng)續(xù)期：token的過期時(shí)間為30分鐘，如果在這30分鐘內(nèi)沒有操作，則重新登錄，如果30分鐘內(nèi)有操作，就給token自動(dòng)續(xù)一個(gè)新的時(shí)間，防止使用時(shí)掉線。
• 戶唯一登錄：相同的賬號(hào)，不同電腦登錄，先登錄的用戶會(huì)被后登錄的擠下線

token 過期處理

在登錄時(shí)，將jwt生成的token，存入redis,并設(shè)置有效期為30分鐘。存入redis的key由用戶信息組成， value是token值。

// auth.service.ts  async login(user: Partial<User>) {     const token = this.createToken({       id: user.id,       username: user.username,       role: user.role,     });  +   await this.redisCacheService.cacheSet( +     `${user.id}&${user.username}&${user.role}`, +     token, +     1800, +   );     return { token };  }

在驗(yàn)證token時(shí)， 從redis中取token，如果取不到token，可能是token已過期。

// jwt.strategy.ts + import { RedisCacheService } from './../core/db/redis-cache.service';  export class JwtStrategy extends PassportStrategy(Strategy) {   constructor(     @InjectRepository(User)     private readonly userRepository: Repository<User>,     private readonly authService: AuthService,     private readonly configService: ConfigService, +   private readonly redisCacheService: RedisCacheService,   ) {     super({       jwtFromRequest: ExtractJwt.fromAuthHeaderAsBearerToken(),       secretOrKey: configService.get('SECRET'), +     passReqToCallback: true,     } as StrategyOptions);   }    async validate(req, user: User) { +   const token = ExtractJwt.fromAuthHeaderAsBearerToken()(req); +   const cacheToken = await this.redisCacheService.cacheGet( +     `${user.id}&${user.username}&${user.role}`, +   ); +   if (!cacheToken) { +     throw new UnauthorizedException('token 已過期'); +   }     const existUser = await this.authService.getUser(user);     if (!existUser) {       throw new UnauthorizedException('token不正確');     }     return existUser;   } }

用戶唯一登錄

當(dāng)用戶登錄時(shí)，每次簽發(fā)的新的token,會(huì)覆蓋之前的token, 判斷redis中的token與請(qǐng)求傳入的token是否相同， 不相同時(shí)， 可能是其他地方已登錄， 提示token錯(cuò)誤。

// jwt.strategy.ts   async validate(req, user: User) {     const token = ExtractJwt.fromAuthHeaderAsBearerToken()(req);     const cacheToken = await this.redisCacheService.cacheGet(       `${user.id}&${user.username}&${user.role}`,     );     if (!cacheToken) {       throw new UnauthorizedException('token 已過期');     } +   if (token != cacheToken) { +     throw new UnauthorizedException('token不正確'); +   }     const existUser = await this.authService.getUser(user);     if (!existUser) {       throw new UnauthorizedException('token不正確');     }     return existUser;   }

token自動(dòng)續(xù)期

實(shí)現(xiàn)方案有多種，可以后臺(tái)jwt生成access_token（jwt有效期30分鐘）和refresh_token, refresh_token有效期比access_token有效期長(zhǎng)，客戶端緩存此兩種token， 當(dāng)access_token過期時(shí)， 客戶端再攜帶refresh_token獲取新的access_token。 這種方案需要接口調(diào)用的開發(fā)人員配合。

我這里主要介紹一下，純后端實(shí)現(xiàn)的token自動(dòng)續(xù)期

實(shí)現(xiàn)流程:

• ①：jwt生成token時(shí)，有效期設(shè)置為用不過期
• ②：redis 緩存token時(shí)設(shè)置有效期30分鐘
• ③：用戶攜帶token請(qǐng)求時(shí)， 如果key存在，且value相同， 則重新設(shè)置有效期為30分鐘

設(shè)置jwt生成的token, 用不過期, 這部分代碼是在auth.module.ts文件中， 不了解的可以看文章 Nest.js 實(shí)戰(zhàn)系列第二篇-實(shí)現(xiàn)注冊(cè)、掃碼登陸、jwt認(rèn)證

// auth.module.ts const jwtModule = JwtModule.registerAsync({   inject: [ConfigService],   useFactory: async (configService: ConfigService) => {     return {       secret: configService.get('SECRET', 'test123456'), -     signOptions: { expiresIn: '4h' },  // 取消有效期設(shè)置     };   }, });

然后再token認(rèn)證通過后，重新設(shè)置過期時(shí)間， 因?yàn)槭褂玫?code>cache-manager沒有通過直接更新有效期方法，通過重新設(shè)置來實(shí)現(xiàn)：

// jwt.strategy.ts  async validate(req, user: User) {     const token = ExtractJwt.fromAuthHeaderAsBearerToken()(req);     const cacheToken = await this.redisCacheService.cacheGet(       `${user.id}&${user.username}&${user.role}`,     );     if (!cacheToken) {       throw new UnauthorizedException('token 已過期');     }     if (token != cacheToken) {       throw new UnauthorizedException('token不正確');     }     const existUser = await this.authService.getUser(user);     if (!existUser) {       throw new UnauthorizedException('token不正確');     } +   this.redisCacheService.cacheSet( +     `${user.id}&${user.username}&${user.role}`, +     token, +     1800, +   );     return existUser;   }

到此，在Nest中實(shí)現(xiàn)token過期處理、token自動(dòng)續(xù)期、以及用戶唯一登錄都完成了， 退出登錄時(shí)移除token比較簡(jiǎn)單就不在這里一一上代碼了。

在Nest中除了使用官方推薦的這種方式外， 還可以使用nestjs-redis來實(shí)現(xiàn)，如果你存token時(shí)， 希望存hash結(jié)構(gòu),使用cache-manager-redis-store時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)沒有提供hash值存取放方法（需要花點(diǎn)心思去發(fā)現(xiàn)）。

注意：如果使用nest-redis來實(shí)現(xiàn)redis緩存， 在Nest.js 8 版本下會(huì)報(bào)錯(cuò)， 小伙伴們可以使用@chenjm/nestjs-redis 來代替， 或者參考 issue上的解決方案：Nest 8 + redis bug。

總結(jié)

源碼地址：https://github.com/koala-coding/nest-blog