案例實(shí)戰(zhàn)：實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)驗(yàn)證碼保護(hù)服務(wù)

? ?通過(guò)對(duì)前面的線程池理論的學(xué)習(xí)，我們通過(guò)一步一圖配合源碼，層層遞進(jìn)的方式對(duì)線程池進(jìn)行了抽絲剝繭式的剖析。想必你對(duì)線程池已經(jīng)建立了深入全面的認(rèn)識(shí)，并且想要在實(shí)戰(zhàn)中應(yīng)用線程池解決實(shí)際問(wèn)題了。那么我們本節(jié)就滿足你的想法，讓我們利用線程池實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)驗(yàn)證碼保護(hù)服務(wù)。

業(yè)務(wù)背景與實(shí)現(xiàn)思路

???????? 首先介紹一下業(yè)務(wù)背景，假設(shè)我們的系統(tǒng)是一個(gè)短視頻播放網(wǎng)站，每個(gè)新加入的用戶都需要注冊(cè)賬號(hào)并綁定手機(jī)號(hào)。為了驗(yàn)證用戶身份的可靠性實(shí)現(xiàn)手機(jī)號(hào)綁定，我們的系統(tǒng)會(huì)發(fā)送一條驗(yàn)證碼到用戶注冊(cè)時(shí)填寫(xiě)的手機(jī)上，用戶在有效期內(nèi)填寫(xiě)驗(yàn)證碼進(jìn)行認(rèn)證，通過(guò)認(rèn)證之后即綁定該手機(jī)號(hào)到用戶注冊(cè)的賬號(hào)上。完整的業(yè)務(wù)流程如圖1所示。

圖1

當(dāng)用戶注冊(cè)賬戶成功之后，需要發(fā)送短信驗(yàn)證碼，因此賬戶注冊(cè)流程中會(huì)調(diào)用驗(yàn)證碼發(fā)送模塊提供的驗(yàn)證碼發(fā)送服務(wù)。因此我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)名為AsyncSmsVerificationCodePusher的服務(wù)，對(duì)外提供驗(yàn)證碼生成和響應(yīng)的短信下發(fā)能力。最終調(diào)用第三方的短信推送服務(wù)，觸達(dá)用戶。這里要注意的是，對(duì)接第三方短信推送服務(wù)，需要提供接收短信的用戶手機(jī)號(hào)、驗(yàn)證碼內(nèi)容等信息，如圖2所示。

圖2

由于用戶注冊(cè)流程中，不止發(fā)送短信，還可能執(zhí)行其他的業(yè)務(wù)流程。并且發(fā)送短信本身屬于跨網(wǎng)絡(luò)服務(wù)調(diào)用，本質(zhì)上是一種網(wǎng)絡(luò)I/O操作，因此如果直接在業(yè)務(wù)主線程上直接同步阻塞式的調(diào)用驗(yàn)證碼發(fā)送模塊的發(fā)送短信接口，會(huì)影響到整個(gè)業(yè)務(wù)流程的處理效率，如果單位時(shí)間內(nèi)大量用戶涌入，會(huì)造成注冊(cè)接口響應(yīng)緩慢。這種情況肯定是會(huì)引起大量客訴的，這對(duì)于一個(gè)處于用戶拉新階段的視頻網(wǎng)站來(lái)說(shuō)是一個(gè)比較嚴(yán)重的事件，需要極力去避免。同步方式發(fā)送短信驗(yàn)證碼的業(yè)務(wù)流程如圖3所示。

圖3

因此我們考慮通過(guò)異步方式去進(jìn)行驗(yàn)證碼發(fā)送，在AsyncSmsVerificationCodePusher類(lèi)中通過(guò)定義一個(gè)專(zhuān)門(mén)的驗(yàn)證碼發(fā)送線程池來(lái)實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證碼短信的發(fā)送。為了提高效率，我們定義一個(gè)專(zhuān)門(mén)的驗(yàn)證碼發(fā)送任務(wù)SmsVerificationCodeTask來(lái)實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證碼生成、以及發(fā)送業(yè)務(wù)。代碼調(diào)用過(guò)程如圖4所示。

圖4

???對(duì)流程熟悉了之后，我們就開(kāi)始編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)這個(gè)業(yè)務(wù)流程吧。首先定義驗(yàn)證碼短信發(fā)送線程池，命名為SMS_SEND_THREAD_POOL，如圖5所示。

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圖5

上圖5中，我們定義了一個(gè)自定義線程池，設(shè)置核心線程數(shù)為CPU個(gè)數(shù)，最大線程數(shù)為50，這么設(shè)置的原因在于發(fā)送短信是一個(gè)I/O密集型的業(yè)務(wù)。

我們還定義了方法sendSmsVerificationCode，通過(guò)線程池提交短信驗(yàn)證碼發(fā)送任務(wù)SmsVerificationCodeTask。接著看一下SmsVerificationCodeTask的代碼實(shí)現(xiàn)。

圖6

圖6中SmsVerificationCodeTask實(shí)現(xiàn)了Runnable接口，在run方法中，我們實(shí)現(xiàn)了驗(yàn)證碼發(fā)送業(yè)務(wù)邏輯：

首先通過(guò)ThreadLocalRandom線程安全方式生成6位隨機(jī)數(shù)，然后格式化為字符串；然后通過(guò)sendMessage方法將短信發(fā)送至對(duì)應(yīng)的手機(jī)號(hào)，并進(jìn)行日志打印。

我們接著編寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼調(diào)用短信發(fā)送服務(wù)模擬發(fā)送短信驗(yàn)證碼，代碼如圖7所示。

圖7

我們先創(chuàng)建了一個(gè)AsyncSmsVerificationCodePusher實(shí)例對(duì)象，然后生成了3個(gè)SmsVerificationCodeTask驗(yàn)證碼發(fā)送任務(wù)，最后通過(guò)調(diào)用asyncSmsVerificationCodePusher對(duì)象引用的sendSmsVerificationCode方法通過(guò)自定義線程池提交了短信驗(yàn)證碼發(fā)送任務(wù)。日志打印如圖8所示。

圖8

???????? 到此為止，我們就通過(guò)線程池實(shí)現(xiàn)了發(fā)送互聯(lián)網(wǎng)短信驗(yàn)證碼保護(hù)服務(wù)。核心就是通過(guò)自定義線程池，異步提交驗(yàn)證碼發(fā)送任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程與驗(yàn)證碼發(fā)送流程的解耦，這種開(kāi)發(fā)方式在實(shí)戰(zhàn)中極為常用，希望你能夠掌握并靈活運(yùn)用。