分散式Session解決方案

Author:SimpleWu

分散式Session一致性？

說白了就是伺服器叢集Session共享的問題

Session的作用？

Session 是客戶端與伺服器通訊會話跟蹤技術，伺服器與客戶端保持整個通訊的會話基本資訊。

客戶端在第一次訪問服務端的時候，服務端會響應一個sessionId並且將它存入到本地cookie中，在之後的訪問會將cookie中的sessionId放入到請求頭中去訪問伺服器，如果通過這個sessionid沒有找到對應的資料那麼伺服器會建立一個新的sessionid並且響應給客戶端。

分散式Session存在的問題？

假設第一次訪問服務A生成一個sessionid並且存入cookie中，第二次卻訪問服務B客戶端會在cookie中讀取sessionid加入到請求頭中，如果在服務B通過sessionid沒有找到對應的資料那麼它建立一個新的並且將sessionid返回給客戶端,這樣並不能共享我們的Session無法達到我們想要的目的。

解決方案：

• 使用cookie來完成（很明顯這種不安全的操作並不可靠）
• 使用Nginx中的ip繫結策略，同一個ip只能在指定的同一個機器訪問（不支援負載均衡）
• 利用資料庫同步session（效率不高）
• 使用tomcat內建的session同步（同步可能會產生延遲）
• 使用token代替session
• 我們使用spring-session以及整合好的解決方案，存放在redis中

目前專案中存在的問題

啟動兩個專案埠號分別為8080,8081。

依賴：

<!--springboot父專案-->
<parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.1.RELEASE</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>
<dependencies>
        <!--web依賴-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
</dependencies>
 

建立測試類：

/**
 * Author: SimpleWu
 * date: 2018/12/14
 */
@RestController
public class TestSessionController {

    @Value("${server.port}")
    private Integer projectPort;// 專案埠

    @RequestMapping("/createSession")
    public String createSession(HttpSession session, String name) {
        session.setAttribute("name", name);
        return "當前專案埠：" + projectPort + " 當前sessionId :" + session.getId() + "在Session中存入成功！";
    }

    @RequestMapping("/getSession")
    public String getSession(HttpSession session) {
        return "當前專案埠：" + projectPort + " 當前sessionId :" + session.getId() + "  獲取的姓名:" + session.getAttribute("name");
    }

}
 

yml配置：

server:
  port: 8080 

修改對映檔案

#將本機ip對映到www.hello.com上
127.0.0.1 www.hello.com

在這裡我們開啟nginx叢集，修改配置：

#加入
#預設使用輪詢,
upstream backserver{
        server 127.0.0.1:8080;
        server 127.0.0.1:8081;
}
#修改server中的local
location / {
            proxy_pass  http://backserver;
            index  index.html index.htm;
        }

我們直接通過輪詢機制來訪問首先向Session中存入一個姓名，http://www.hello.com/createSession?name=SimpleWu

當前專案埠：8081 當前sessionId :0F20F73170AE6780B1EC06D9B06210DB在Session中存入成功！

因為我們使用的是預設的輪詢機制那麼下次肯定訪問的是8080埠，我們直接獲取以下剛才存入的值http://www.hello.com/getSession

當前專案埠：8080 當前sessionId :C6663EA93572FB8DAE27736A553EAB89 獲取的姓名:null

這個時候發現8080埠中並沒有我們存入的值，並且sessionId也是與8081埠中的不同。

別急繼續訪問，因為輪詢機制這個時候我們是8081埠的伺服器，那麼之前我們是在8081中存入了一個姓名。那麼我們現在來訪問以下看看是否能夠獲取到我們存入的姓名：SimpleWu,繼續訪問：http://www.hello.com/getSession

當前專案埠：8081 當前sessionId :005EE6198C30D7CD32FBD8B073531347 獲取的姓名:null

8080埠我們沒有存入連8081埠存入的都沒有呢？

我們仔細觀察一下第三次訪問8081的埠sessionid都不一樣了，是因為我們在第二次去訪問的時候訪問的是8080埠這個時候客戶端在cookie中獲取8081的埠去8080伺服器上去找，沒有找到後重新建立了一個session並且將sessionid響應給客戶端，客戶端又保持到cookid中替換了之前8081的sessionid，那麼第三次訪問的時候拿著第二次訪問的sessionid去找又找不到然後又建立。一直反覆迴圈。

如何解決這兩個服務之間的共享問題呢？

spring已經給我們想好了問題並且已經提供出解決方案：spring-session 不瞭解的可以去百度瞭解下。

我們首先開啟redis並且在pom.xml中新增依賴：

<dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.47</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!--spring session 與redis應用基本環境配置,需要開啟redis後才可以使用，不然啟動Spring boot會報錯 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.session</groupId>
            <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.commons</groupId>
            <artifactId>commons-pool2</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
        </dependency>

修改yml配置檔案:

server:
  port: 8081
spring:
  redis:
    database: 0
    host: localhost
    port: 6379
    jedis:
      pool:
        max-active: 8
        max-wait: -1
        max-idle: 8
        min-idle: 0
    timeout: 10000
redis:
 hostname: localhost
 port: 6379
 #password: 123456

新增Session配置類

/**
 * Author: SimpleWu
 * date: 2018/12/14
 */
//這個類用配置redis伺服器的連線
//maxInactiveIntervalInSeconds為SpringSession的過期時間（單位：秒）
@EnableRedisHttpSession(maxInactiveIntervalInSeconds = 1800)
public class SessionConfig {

    // 冒號後的值為沒有配置檔案時，制動裝載的預設值
    @Value("${redis.hostname:localhost}")
    private String hostName;
    @Value("${redis.port:6379}")
    private int port;
   // @Value("${redis.password}")
   // private String password;

    @Bean
    public JedisConnectionFactory connectionFactory() {
        JedisConnectionFactory connection = new JedisConnectionFactory();
        connection.setPort(port);
        connection.setHostName(hostName);
        //connection.setPassword(password);
        // connection.setDatabase(0);
        return connection;
    }
}

初始化Session配置

/**
 * Author: SimpleWu
 * date: 2018/12/14
 */
//初始化Session配置
public class SessionInitializer extends AbstractHttpSessionApplicationInitializer {
    public SessionInitializer() {
        super(SessionConfig.class);
    }
}

然後我們繼續啟動8080,8081來進行測試：

首先存入一個姓名http://www.hello.com/createSession?name=SimpleWu：

當前專案埠：8080 當前sessionId :cf5c029a-2f90-4b7e-8345-bf61e0279254在Session中存入成功！

應該輪詢機制那麼下次一定是8081，竟然已經解決session共享問題了那麼肯定能夠獲取到了，竟然這樣那麼我們直接來獲取下姓名http://www.hello.com/getSession：

當前專案埠：8081 當前sessionId :cf5c029a-2f90-4b7e-8345-bf61e0279254 獲取的姓名:SimpleWu

這個時候我們發現不僅能夠獲取到值而且連sessionid都一致了。

實現原理：

就是當Web伺服器接收到http請求後，當請求進入對應的Filter進行過濾，將原本需要由web伺服器建立會話的過程轉交給Spring-Session進行建立，本來建立的會話儲存在Web伺服器記憶體中，通過Spring-Session建立的會話資訊可以儲存第三方的服務中，如：redis,mysql等。Web伺服器之間通過連線第三方服務來共享資料，實現Session共享！