分布式session的几种解决方案，你中意哪种？

深藏阁楼爱情的钟 2021-09-18 06:30 284阅读 0赞

我发现了一个商城，我还没有登录，就可以往购物车中添加商品，加了好几件后，我准备付款，需要我先去登录，登录完之后付款。

现在很多商城，都会要求用户先去登录，登录之后再往购物车中添加商品，这样用户、购物车、商品，三个对象之间就有了绑定关系。

而针对我最开始说的那种情况，其实就是基于`session`做的，客户端往购物车中添加第一个商品的时候，发送一个请求，服务到收到请求之后，创建`session`，然后返回当前`session`对应的一个`JessionId`，浏览器存储在`cookie`中，客户端往购物车添加第二个商品时，携带`JessionId`，服务端收到请求后，更新`session`。浏览器关闭后，`cookie`失效，`JessionId`也就丢失了，需要重新往购物车中添加商品，默认情况下，`session`有效期为`30`分钟。

在分布式环境下，`session`就会出现问题了，假如服务端部署在两个服务器`A`和`B`上。第一次往购物车添加商品时，请求落在了服务器A上，服务器A创建了一个`session`，并返回`JessionId`，第二次往购物车添加商品时，请求落在了服务器B上，请求携带的`JesssionId`在服务器B上并不会找到对应的`session`。这时候服务器B就会创建一个新的`session`，并返回对应的`JessionId`，客户端发现第一次添加的商品丢失了。。。

接下来，一起来学习分布式环境下`session`一致性是如何实现的。

### 一、客户端存储 ###

既然分布式环境中，一个客户端的多个请求可能会落在多个服务器上，那么我们是否可以改不策略，直接将session信息存储在客户端？可以的，服务器将session信息直接存储到cookie中，这样就保证了session的一致性，但是并不推荐这样去做，因为将一些信息存储在cookie中，相当于就把这些信息暴露给了客户端，存在严重的安全隐患。

**缺点**：

*  安全性存在问题
 *  cookie对于数据类型及数据大小有所限制

### 二、session复制 ###

将服务器A的session，复制到服务器B，同样将服务器B的session也复制到服务器A，这样两台服务器的session就一致了。像tomcat等web容器都支持session复制的功能，在**同一个局域网内**，一台服务器的`session`会广播给其他服务器。

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**缺点**：

同一个网段内服务器太多，每个服务器都会去复制session，会造成服务器内存浪费。

### 三、session黏性 ###

利用`Nginx`服务器的反向代理，将服务器A和服务器B进行代理，然后采用`ip_hash`的负载策略，将客户端和服务器进行绑定，也就是说客户端A第一次访问的是服务器B，那么第二次访问也必然是服务器B，这样就不存在session不一致的问题了。

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**缺点**：

如果服务器A宕机了，那么客户端A和客户端B的session就会出现丢失。

### 四、session集中管理 ###

这种方式就是将所有服务器的`session`进行统一管理，可以使用`redis`等高性能服务器来集中管理session，而且spring官方提供的`spirng-session`就是这样处理`session`的一致性问题。这也是目前企业开发用到的比较多的一种分布式`session`解决方案。

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### 五、spring-session实战 ###

`Spring`提供了处理分布式session的解决方案——`Spring Session`。`Spring Session`提供了用于管理用户会话的API和实现。

`Spring Session`提供了对`redis`，`mongodb`，`mysql`等常用的存储库的支持，`Spring Session`提供与`HttpSession`的透明整合，这意味着开发人员可以使用Spring Session支持的实现切换`HttpSession`实现。还是原来的配方，产生了不一样的味道！

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`Spring Session`添加了一个`SessionRepositoryFilter`的过滤器，用来修改包装请求和响应，包装后的请求为`SessionRepositoryRequestWrapper`，调用`getSession()`方法的时候实际上就是调用`Spring Session`实现了的session。

`Spring Session`使用非常简单，添加了相关依赖后，直接操作`HttpSession`就可以实现效果。

**第一步**：添加`Spring Session`和 `redis`的相关依赖

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.session</groupId>
        <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.apache.commons</groupId>
        <artifactId>commons-pool2</artifactId>
    </dependency>

**第二步**：配置redis相关信息

spring:
      redis:
        # redis库
        database: 0
        # redis 服务器地址
        host: localhost
        # redis 端口号
        port: 6379
        # redis 密码
        password:
      # session 使用redis存储 
      session:
        store-type: redis

**第三步**：项目中使用session

public String sessionTest(HttpServletRequest request){ 
    
        HttpSession session = request.getSession();
    	session.setAttribute("key","value");
        return session.getAttribute("key").toString();
    }

`redis`中每个session存储了三条信息。

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*  第一个存储这个Session的id，是一个Set类型的Redis数据结构。这个k中的最后的1439245080000值是一个时间戳，根据这个Session过期时刻滚动至下一分钟而计算得出。
 *  第二个用来存储Session的详细信息，包括Session的过期时间间隔、最近的访问时间、attributes等等。这个k的过期时间为Session的最大过期时间 + 5分钟。如果默认的最大过期时间为30分钟，则这个k的过期时间为35分钟。
 *  第三个用来表示Session在Redis中的过期，这个k-v不存储任何有用数据，只是表示Session过期而设置。这个k在Redis中的过期时间即为Session的过期时间间隔。

处理一个session为什么要存储三条数据，而不是一条呢！对于session的实现，需要监听它的创建、过期等事件，redis可以监听某个key的变化，当key发生变化时，可以快速做出相应的处理。

但是Redis中带有过期的key有两种方式：

*  当访问时发现其过期
 *  Redis后台逐步查找过期键

当访问时发现其过期，会产生过期事件，但是无法保证key的过期时间抵达后立即生成过期事件。

spring-session为了能够及时的产生Session的过期时的过期事件，所以增加了：

`spring:session:sessions:expires:726de8fc-c045-481a-986d-f7c4c5851a67`  
`spring:session:expirations:1620393360000`

spring-session中有个定时任务，每个整分钟都会查询相应的**spring:session:expirations:整分钟的时间戳**中的过期SessionId，然后再访问一次这个SessionId，即**spring:session:sessions:expires:SessionId**，以便能够让Redis及时的产生key过期事件——即Session过期事件。

### 参考 ###

https://www.cnblogs.com/sxw123/p/13803478.html

[32ddf89eaf8116e96578b34174cb8d4d.png]: /images/20210918/a55bff7d7c3b430a91d164e0ce34835c.png
[1ee1b2b5126e2c273b8b6f4df1d27881.png]: /images/20210918/5d9e769a868d40ab96ab5ea5fc55914a.png
[1a68a8062e9a7bdc65feca1edfd6e14a.png]: /images/20210918/9e4cd0bcc8cc4559ab6a089986266da0.png
[e606318867bd2d12520802285e54054b.png]: /images/20210918/d726c360431047dea85b4da5621af1ce.png
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