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2.1.3 分布式session

傳統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器，如tomcat、jboss等，其自身所實(shí)現(xiàn)的session管理大部分都是基于單機(jī)的。對(duì)于大型分布式網(wǎng)站來說，支撐其業(yè)務(wù)的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止一臺(tái)服務(wù)器，而是一個(gè)分布式集群，請(qǐng)求在不同服務(wù)器之間跳轉(zhuǎn)。那么，如何保持服務(wù)器之間的session同步呢？傳統(tǒng)網(wǎng)站一般通過將一部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在cookie中，來規(guī)避分布式環(huán)境下session的操作。這樣做的弊端很多，一方面cookie的安全性一直廣為詬病，另一方面cookie存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的大小是有限制的。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，很多情況下還得兼顧移動(dòng)端的session需求，使得采用cookie來進(jìn)行session同步的方式的弊端更為凸顯。分布式session正是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生的。

對(duì)于系統(tǒng)性要求較高的用戶，可以將session持久化到DB中，這樣可以保障宕機(jī)時(shí)會(huì)話不易丟失，但缺點(diǎn)也是顯而易見的，系統(tǒng)的整體吞吐將受到很大的影響。另一種解決方案便是將session統(tǒng)一存儲(chǔ)在緩存集群上，如memcache，這樣可以保障較高的讀、寫性能，這一點(diǎn)對(duì)于并發(fā)量大的系統(tǒng)來說非常重要；并且從安全性考慮，session畢竟是有有效期的，使用緩存存儲(chǔ)，也便于利用緩存的失效機(jī)制。使用緩存的缺點(diǎn)是，一旦緩存重啟，里面保存的會(huì)話也就丟失了，需要用戶重新建立會(huì)話。

如圖2-4所示，前端用戶請(qǐng)求經(jīng)過隨機(jī)分發(fā)之后，可能會(huì)命中后端任意的Web Server，并且Web Server也可能會(huì)因?yàn)楦鞣N不確定的原因宕機(jī)。在這種情況下，session是很難在集群間同步的，而通過將session以sessionid作為key，保存到后端的緩存集群中，使得不管請(qǐng)求如何分配，即便是Web Server宕機(jī)，也不會(huì)影響其他Web Server通過sessionid從Cache Server中獲得session，這樣既實(shí)現(xiàn)了集群間的session同步，又提高了Web Server的容錯(cuò)性。

圖2-4 基于緩存的分布式session架構(gòu)

這里以Tomcat作為Web Server來舉例，通過一個(gè)簡(jiǎn)單的工具memcached-session-manager，實(shí)現(xiàn)基于memcache的分布式session。

memcached-session-manager是一個(gè)開源的高可用的Tomcat session共享解決方案，它支持Sticky模式和Non-Sticky模式。Sticky模式表示每次請(qǐng)求都會(huì)被映射到同一臺(tái)后端Web Server，直到該Web Server宕機(jī)，這樣session可先存放在服務(wù)器本地，等到請(qǐng)求處理完成再同步到后端memcache服務(wù)器；而當(dāng)Web Server宕機(jī)時(shí)，請(qǐng)求被映射到其他Web Server，這時(shí)候，其他Web Server可以從后端memcache中恢復(fù)session。對(duì)于Non-Sticky模式來說，請(qǐng)求每次映射的后端Web Server是不確定的，當(dāng)請(qǐng)求到來時(shí)，從memcache中加載session；當(dāng)請(qǐng)求處理完成時(shí)，將session再寫回到memcache。

以Non-Sticky模式為例，它需要給Tomcat的$CATALINA_HOME/conf/context.xml文件配置SessionManager，具體配置如下：

memcachedNodes="n1:192.168.0.100:11211,n2:192.168.0.101:11211"

sticky="false"

sessionBackupAsync="false"

lockingMode="auto"

requestUriIgnorePattern=".\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"

transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"

/>

其中：memcachedNodes指定了memcache的節(jié)點(diǎn)；sticky表示是否采用Sticky模式；sessionBackupAsync表示是否采用異步方式備份session；lockingMode表示session的鎖定模式；auto表示對(duì)于只讀請(qǐng)求，session將不會(huì)被鎖定，如果包含寫入請(qǐng)求，則session會(huì)被鎖定；requestUriIgnorePattern表示忽略的url；transcoderFactoryClass用來指定序列化的方式，這里采用的是Kryo序列化，也是memcached-session-manager比較推薦的一種序列化方式。

memcached-session-manager依賴于memcached-session-manager-${version}.jar，如果使用的是tomcat6，則還需要下載memcached-session-manager-tc6-${version}.jar，并且它還依賴memcached-${version}.jar進(jìn)行memcache的訪問。在啟動(dòng)Tomcat之前，需要將這些jar放在$CATALINA_ HOME/lib/目錄下。如果使用第三方序列化方式，如Kryo，還需要在Web工程中引入相關(guān)的第三方庫，Kryo序列化所依賴的庫，包括kryo-${version}-all.jar、kryo-serializers-${version}.jar和msm-kryo-serializer. ${version}.jar。