2021最新Java面经整理 | 分布式篇（五）分布式Session

￡神魔★判官ぃ 2022-12-19 06:02 146阅读 0赞

在搭建完集群环境后，不得不考虑的一个问题就是用户访问产生的session如何处理。如果不做任何处理的话，用户将出现频繁登录的现象，比如集群中存在A、B两台服务器，用户在第一次访问网站时，Nginx通过其负载均衡机制将用户请求转发到A服务器，这时A服务器就会给用户创建一个Session。当用户第二次发送请求时，Nginx将其负载均衡到B服务器，而这时候B服务器并不存在Session，所以就会将用户踢到登录页面。这将大大降低用户体验度，导致用户的流失，这种情况是项目绝不应该出现的。

**目录**

一、基于客户端cookie存储

二、基于session绑定

三、基于session复制

四、基于session共享（重点redis）

1、基于Redis持久化session（重点）

2、基于memcached持久化session

3、基于数据库持久化session

--------------------

常见的解决方案有四种：基于cookie，session绑定，session复制和session共享。

## 一、基于客户端cookie存储 ##

**直接将信息存储在cookie中**  
cookie是存储在客户端上的一小段数据，客户端通过http协议和服务器进行cookie交互，通常用来存储一些不敏感信息

**缺点**：

*  数据存储在客户端，存在安全隐患
 *  cookie存储大小、类型存在限制
 *  数据存储在cookie中，如果一次请求cookie过大，会给网络增加更大的开销

## 二、基于session绑定 ##

原理：粘性Session是指将用户锁定到某一个服务器上，比如上面说的例子，用户第一次请求时，负载均衡器将用户的请求转发到了A服务器上，如果负载均衡器设置了粘性Session的话，那么用户以后的每次请求都会转发到A服务器上，相当于把用户和A服务器粘到了一块，这就是粘性Session机制。

优点：简单，不需要对session做任何处理。

缺点：缺乏容错性，如果当前访问的服务器发生故障，用户被转移到第二个服务器上时，他的session信息都将失效。

适用场景：发生故障对客户产生的影响较小；服务器发生故障是低概率事件。

实现方式：以Nginx为例，在upstream模块配置ip\_hash属性即可实现粘性Session。

upstream mycluster{
        #这里添加的是上面启动好的两台Tomcat服务器
        ip_hash;#粘性Session
         server 192.168.10.100:8080 weight=1;
         server 192.168.22.101:8080 weight=1;
    }

## 三、基于session复制 ##

session复制是小型企业应用使用较多的一种**服务器集群session管理机制**，在真正的开发使用的并不是很多，通过对web服务器(例如Tomcat)进行搭建集群。

**存在的问题**：

*  session同步的原理是在同一个局域网里面通过发送广播来异步同步session的，一旦服务器多了，并发上来了，session需要同步的数据量就大了，需要将其他服务器上的session全部同步到本服务器上，会带来一定的网路开销，在用户量特别大的时候，会出现内存不足的情况

**优点**：

*  服务器之间的session信息都是同步的，任何一台服务器宕机的时候不会影响另外服务器中session的状态，配置相对简单
 *  Tomcat内部已经支持分布式架构开发管理机制，可以对tomcat修改配置来支持session复制，在集群中的几台服务器之间同步session对象，使每台服务器上都保存了所有用户的session信息，这样任何一台本机宕机都不会导致session数据的丢失，而服务器使用session时，也只需要在本机获取即可

**如何配置**：  
在Tomcat安装目录下的config目录中的server.xml文件中，将注释打开，tomcat必须在同一个网关内，要不然收不到广播，同步不了session  
在web.xml中开启session复制：`<distributable/>`

## 四、基于session共享（重点redis） ##

使用分布式缓存方案比如memcached、Redis，但是要求Memcached或Redis必须是集群。

### 1、基于Redis持久化session（重点） ###

**基于redis存储session方案流程示意图**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoaXBmZWlfY3Nkbg_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**引入pom依赖**

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

**配置redis**

#redis数据库索引(默认是0)
    spring.redis.database=0
    spring.redis.host=127.0.0.1
    spring.redis.port=6379
    #默认密码为空
    spring.redis.password=
    #连接池最大连接数(负数表示没有限制)
    spring.redis.jedis.pool.max-active=1000
    #连接池最大阻塞等待时间(负数表示没有限制)
    spring.redis.jedis.pool.max-wait=-1ms
    #连接池中的最大空闲连接
    spring.redis.jedis.pool.max-idle=10
    #连接池中的最小空闲连接
    spring.redis.jedis.pool.min-idle=2
    #连接超时时间(毫秒)
    spring.redis.timeout=500ms

**优点**：

*  这是企业中使用的最多的一种方式
 *  spring为我们封装好了spring-session，直接引入依赖即可
 *  数据保存在redis中，无缝接入，不存在任何安全隐患
 *  redis自身可做集群，搭建主从，同时方便管理

**缺点**：

*  多了一次网络调用，web容器需要向redis访问

**总结**：  
一般会将web容器所在的服务器和redis所在的服务器放在同一个机房，减少网络开销，走内网进行连接

### 2、基于memcached持久化session ###

略

### 3、基于数据库持久化session ###

原理：就是拿出一个数据库，专门用来存储session信息。保证session的持久化。

优点：服务器出现问题，session不会丢失

缺点：如果网站的访问量很大，把session存储到数据库中，会对数据库造成很大压力，还需要增加额外的开销维护数据库。

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NoaXBmZWlfY3Nkbg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221120/656d7e79298b42c29282be1bba33434b.png