1. 什麼是Session？

使用者使用網站的服務，需要使用瀏覽器與Web伺服器進行多次互動。HTTP協議本身是無狀態的，需要基於HTTP協議支援會話狀態（Session State）的機制。具體的實現方式是：在會話開始時，分配一個 

唯一的會話標識（SessionID），並通過Cookie將這個標識告訴瀏覽器，以後每次請求的時候，瀏覽器都會帶上這個會話標識SessionID來告訴Web伺服器這個請求是屬於哪個會話的。在Web伺服器上，各個會話都有獨立的儲存，儲存不同會話的資訊。如果遇到禁用Cookie的情況，一般的做法就是把這個會話標識放到URL的引數中。

當Web伺服器從一臺變為多臺時，就會出現Session一致性問題。

如上圖所示，當一個帶有會話標識的HTTP請求到了Web伺服器後，需要在HTTP請求的處理過程中找到對應的會話資料（Session）。但是，現在存在的問題就是：如果我第一次訪問網站時請求落到了左邊的伺服器，那麼我的Session就建立在左邊的伺服器上了，如果我們不做處理，就不能保證接下來的請求每次都落在同一邊的伺服器上了。這就是Session一致性問題。

在單機的情況下，會話儲存在單機上，請求也是由這個機器處理，因此不會有問題。當Web伺服器變為多臺以後，如果保證同一個會話的請求都在同一個Web伺服器上處理，則對該會話來說，與之前單機的情況是一樣的。

如果要做到這樣，就需要負載均衡器能夠根據每次請求的會話標識SessionID來進行請求轉發，如下圖所示。這種方式稱之為Session Stiky

該方案本身非常簡單，對於Web伺服器來說，該方案和單機的情況是一樣的，只是我們在負載均衡器上做了手腳。這個方案可以讓同樣Session的請求每次都發送到同一個Web伺服器來處理，非常利於針對Session進行服務端本地的快取。

其所存在的問題包括：

如果有一臺Web伺服器宕機或者重啟，則該機器上的會話資料就會丟失。如果會話中有登入狀態資料，則使用者需要重新登陸。

會話標識是應用層的資訊，則負載均衡器要將同一個會話的請求都儲存到同一個Web伺服器上的話，就需要進行應用層（七層）的解析，這個開銷比第四層的交換要大。

負載均衡器變為了一個有狀態的節點，要將會話儲存到具體Web伺服器的對映，因此記憶體消耗會更大，容災會更麻煩。

打個比方來說，對於Session Stiky，如果說Web伺服器是我們每次吃飯的飯店，會話資料就是我們吃飯用的碗筷。要保證每次吃飯都用自己的碗筷，我就把餐具存在某一家，並且每次都去這家店吃，這是個不錯的主意。

如果我們繼續以去飯店吃飯類比，那麼除了前面的方式之外，如果我在每個店都存放一套自己的餐具，就可以更加自由地選擇飯店。Session Replication就是這樣一種方式，如下圖所示。

可以看到，在Session Replication方案中，不再要求負載均衡器來保證同一個會話地多次請求必須到同一個Web伺服器上了。而我們的Web伺服器之間則增加了會話資料的同步。通過同步就保證了不同Web伺服器之間的Session資料的一致。

但是，Session Replication方案也存在一些問題，包括：

同步Session資料造成了網路頻寬的開銷。只要Session資料有變化，就需要將資料同步到其他所有機器上，機器數越多，同步帶來的網路頻寬開銷就越大。

每臺Web伺服器都要儲存所有的Session資料，如果整個叢集的Session數很多的話，每臺機器用於儲存Session資料的內容佔用會很嚴重。

這就是Session Replication方案。這個方案是靠應用容器來完成Session的複製從而使得應用解決Session問題的，應用本身並不關心這個事情。不過，這個方案並不適合叢集機器數多的場景。如果只有幾臺機器，用該方案是可以的。

 session資料集中儲存

思路：將session儲存在web-server後端的儲存層，資料庫或者快取

優點：

沒有安全隱患

可以水平擴充套件，資料庫/快取水平切分即可

web-server重啟或者擴容都不會有session丟失

不足：增加了一次網路呼叫，並且需要修改應用程式碼

對於db儲存還是cache，個人推薦後者：session讀取的頻率會很高，資料庫壓力會比較大。如果有session高可用需求，cache可以做高可用，但大部分情況下session可以丟失，一般也不需要考慮高可用。

總結

保證session一致性的架構設計常見方法：

session同步法：多臺web-server相互同步資料

客戶端儲存法：一個使用者只儲存自己的資料

反向代理hash一致性：四層hash和七層hash都可以做，保證一個使用者的請求落在一臺web-server上

後端統一儲存：web-server重啟和擴容，session也不會丟失

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