.Net Core Web Api實踐（二）.net core+Redis+IIS+nginx實現Session共享
前言：雖說公司app後端使用的是.net core+Redis+docker+k8s部署的，但是微信公眾號後端使用的是IIS部署的，雖說公眾號併發量不大，但領導還是使用了負載均衡，所以在介紹docker+k8s實現分散式Session共享之前，就先介紹一下IIS+nginx實現Session共享的方案，兩者其實區別不大，所以這篇著重介紹方案，下篇介紹測試的區別以及填坑的方式。
1、環境準備
作業系統：Windows10
IIS：需要安裝模組
VS2019、本地Redis資料庫、ngnix（windows版）
2、Session共享的簡易說明
下圖簡要說明了負載均衡通過輪詢方式，將同一個客戶端請求傳送到不同的站點下，操作的Session應該是同一個。
3、新增測試專案
雖然個人認為本來WebApi中使用Session本身就是一種不合理的設計，但這是舊專案遷移需要保留的歷史邏輯，所以只能硬著頭皮尋找對應的解決方案了。
在VS2019中新增一個.net core 的WebApi專案，使用Session的話需要新增以下配置。
Startup.cs類中，ConfigureServices方法新增services.AddSession(); Configure方法中新增app.UseSession(); 注意要放到UseMVC方法前面。
測試程式碼如下，新增testController類，在Get1方法中設定Session，記錄當前時間，Get2方法中讀取Session
[Route("[action]")]
[ApiController]
public class testController : ControllerBase
{
// GET: api/test
[HttpGet]
public IEnumerable<string> Get()
{
return new string[] { "value1", "value2", HttpContext.Connection.LocalIpAddress.ToString(), HttpContext.Connection.LocalPort.ToString()};
}
// GET: api/test/5
[HttpGet]
public string Get1(int temp1)
{
if (string.IsNullOrEmpty(HttpContext.Session.GetString("qqq")))
{
HttpContext.Session.SetString("qqq", DateTime.Now.ToString());
}
return HttpContext.Connection.LocalIpAddress.ToString() + "|" + HttpContext.Connection.LocalPort.ToString();
}
[HttpGet]
public string Get2(int temp1, int temp2)
{
return HttpContext.Connection.LocalIpAddress.ToString() + "|" + HttpContext.Connection.LocalPort.ToString() + "|" + HttpContext.Session.GetString("qqq");
}
}
4、釋出.net core專案到IIS
（1）右鍵專案點擊發布
（2）記錄下釋出路徑，並在IIS中新增兩個站點，指向該路徑，並設定不同的埠號
記得把應用程式池中改為無託管程式碼
5、nginx配置負載均衡
下載地址：http://nginx.org/
配置方式：
（1）找到nginx的安裝路徑，開啟nginx.conf檔案
（2）新增upstream配置，配置用於負載均衡輪詢的站點，即上一步驟中新增的兩個站點
（3）配置location節點，注意proxy_pass與upstream中配置的名稱保持一致。
（4）啟動ngnix，用cmd命令指定nginx的安裝目錄，然後start nginx
6、在沒有做Session共享方案的情況下進行測試
瀏覽器分別輸入http://localhost:7665/Get1與http://localhost:7665/Get2，由於ip是一樣的，所以沒有參考必要，不停重新整理http://localhost:7665/Get1，最後看到的埠號在7666與7667之間不停的來回切換，說明nginx的輪詢是成功的。當然這裡只是為了實現session共享做的負載均衡，所以把負載均衡放在了同一臺伺服器上進行配置，感興趣的同學可以使用不同伺服器配置負載均衡，並用壓力測試工具測試站點在配置負載均衡的吞吐能力，後面有機會我可以單獨介紹這部分內容。
測試結果：
1、過程： 請求http://localhost:7665/Get1，請求分發到站點7667，設定了Session；
請求http://localhost:7665/Get2，請求分發到站點7666，讀取不到該Session；
再次請求Get2，請求分發到站點7667，可以讀取到Session。
結論：說明負載均衡的兩個站點之間不會讀取同一個Session，也就是說Session不會共享。
2、 過程： 再次請求Get1，請求分發到站點7666；
再次請求Get2，請求分發到站點7667，讀取不到該Session；
再次請求Get2，請求分發到站點7666，可以讀取到Session，且session值被重新整理。
結論：因為nginx每次都將請求分發到另外一站點，且session沒有共享，所以string.IsNullOrEmpty(HttpContext.Session.GetString("qqq"))總是true，然後session都會被重新整理，另一個站點的session就丟失了（這裡的丟失應該是重新整理session後產生了新的cookie值，導致原來的session無法讀取，感興趣的同學還可以用Fiddler跟蹤記錄下Get1產生cookie值，然後在Get2請求時帶上cookie進行驗證）。
7、使用Redis將Session存放在Redis伺服器
（1）在Startup.cs檔案中，ConfigureServices方法加入以下程式碼
services.Configure<CookiePolicyOptions>(options =>
{
// This lambda determines whether user consent for non-essential cookies is needed for a given request.
options.CheckConsentNeeded = context => false; //這裡要改為false，預設是true，true的時候session無效
options.MinimumSameSitePolicy = Microsoft.AspNetCore.Http.SameSiteMode.None;
});
services.AddDataProtection(configure =>
{
configure.ApplicationDiscriminator = "wxweb";
})
.SetApplicationName("wxweb")
.AddKeyManagementOptions(options =>
{
//配置自定義XmlRepository
options.XmlRepository = new SessionShare();
});
#region 使用Redis儲存Session
// 這裡取連線字串
services.AddDistributedRedisCache(option =>
{
//redis 連線字串
option.Configuration = Configuration.GetValue<string>("RedisConnectionStrings");
//redis 例項名
option.InstanceName = "Wx_Session";
});
//新增session 設定過期時長分鐘
//var sessionOutTime = con.ConnectionConfig.ConnectionRedis.SessionTimeOut;
services.AddSession(options =>
{
options.IdleTimeout = TimeSpan.FromSeconds(Convert.ToDouble(8 * 60 * 60)); //session活期時間
options.Cookie.HttpOnly = true;//設為httponly
});
#endregion
簡要說明：
services.Configure<CookiePolicyOptions>是為了可以使用cookie
SetApplicationName("wxweb")是為了保證不同站點下的應用程式名稱是一致的。
options.XmlRepository = new SessionShare();是為了保證不同站點下應用程式使用的machinekey是一樣的，詳情見https://www.cnblogs.com/newP/p/6518918.html
AddDistributedRedisCache是一個官方的拓展元件，使用者將session儲存在redis中。
RedisConnectionStrings是Redis連線字串
（2）SessionShare的實現如下
public class SessionShare : IXmlRepository
{
private readonly string keyContent =
@"自己的machinekey";
public virtual IReadOnlyCollection<XElement> GetAllElements()
{
return GetAllElementsCore().ToList().AsReadOnly();
}
private IEnumerable<XElement> GetAllElementsCore()
{
yield return XElement.Parse(keyContent);
}
public virtual void StoreElement(XElement element, string friendlyName)
{
if (element == null)
{
throw new ArgumentNullException(nameof(element));
}
StoreElementCore(element, friendlyName);
}
private void StoreElementCore(XElement element, string filename)
{
}
}
（3）再次進行釋出
8、新增Session共享方案以後進行測試
測試結果：無論Get1重新整理多少次，Get2都能拿到Session值，且Session沒有被重新整理（當前時間沒有變化），即Session共享成功。
總結：以前總是看別人的文章瞭解Session共享，這次自己從配置負載均衡到解決Session共享從頭到尾走了一遍，所以記錄了下來。下篇文章我會介紹AddDistributedRedisCached在併發量較高時timeout的解決方案。
參考文章（同時感謝這些大佬的文章提供的幫助）
1、【nginx】配置Nginx實現負載均衡
2、Session分散式共享 = Session + Redis + N