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session多服務器共享的方案梳理

session共享

實際上,session在php,.net,java等只要是後端語言都會用到。session的存儲機制,各種語言都大體差不多。我覺得這跟cookie在各個語言中都會用到差不多。.net,java我沒去了解過。但是存儲原理是差不多的。區別就是,php,java,.net調用的函數,讀和取session數據的方式不同。默認都是存儲在本地文件中的(不然怎麽會涉及到session共享問題呢,存儲在數據庫本身就可以實現共享的)。

所以,無論是.net還是java都會涉及到session數據共享的問題。

其實我的理解是,session的原理都是一樣的。討論session共享方案設計,是可以拋開具體的語言去討論session共享方案設計。


目前業界解決session共享的幾種思路,我總結如下:

第一種辦法:把原來存儲在服務器磁盤上的session數據存儲到客戶端的cookie中去。

這樣子,就不需要涉及到數據共享了。a客戶端請求的時候,原來生成在服務器的數據生成到瀏覽器的cookie中,根據cookie中的數據識別用戶。
php由原來的”從本地(也就是服務器)磁盤上讀取session數據”轉變為”瀏覽器的cookie中讀取數據”,

這樣子,在多臺php服務器負載均衡的情況下,即便第一秒請求是a服務器,第二秒請求是b服務器,都不需要管哪臺服務器了。反正都是讀取客戶端上的cookie數據。

一般是把session數據按照自己定義的加密規則,加密後後存在cookie中。

數據保存在cookie中這種做法有好處,也有壞處。

好處是服務器的壓力減小了,因為session數據不存在服務器磁盤上。根本就不會出現session讀取不到的問題。

帶來的弊端是:

網絡請求占用很多。每次請求時,客戶端都要通過cookie發送session數據給服務器。

另外,瀏覽器對cookie的大小存在限制。每個瀏覽器限制是不同的。

Firefox和Safari允許cookie多達4097個字節,包括名(name)、值(value)和等號。

Opera允許cookie多達4096個字節,包括:名(name)、值(value)和等號。

Internet Explorer允許cookie多達4095個字節,包括:名(name)、值(value)和等號。

所以第一種方案不適合高訪問量的情況下,因為高訪問量的情況下,每次請求瀏覽器都要發送session數據給服務器。一般一個cookie大小2k的樣子。

要占用很多帶寬了(服務器購買帶寬是一個很大費用),成本增高。歸納為帶寬性能,速度問題。

存儲到cookie中去,第二方面是安全問題:把session數據放到客戶端,一般session中存的都是重要性數據(帳號、昵稱、用戶id等),會存在安全問題。

了解到,淘寶以前用過這種方式,把session數據存儲到cookie中,根據cookie來識別用戶。

第二種思路:用一種算法(簡單理解為規則),什麽機制下session是保存在哪臺服務器下,那麽讀取的時候就按照這種規則去讀取,就能定位到原來的服務器。叫做分發請求,分發到特定的服務器上去,我理解其原理是存session和讀session數據保證都在一臺服務器操作,就不會需要涉及到共享,具體實現方式是通過約定一種分發機制來實現。

也叫做sticky模式(粘性會話模式),同一個用戶的訪問請求都被派送到同一個服務器上。

假設是同一個用戶user1,每次訪問都路由到同一臺服務器上,這樣即便是在負載均衡的情況下,也能保證每次訪問都能讀取到session,不需要做session數據共享了。

關鍵多臺server的原因是為負載均衡而做的,那麽就得把原來負載均衡的規則假設是—a,現在改為按照session來均衡分發請求的規則—b。

如果這臺機子掛掉了,那麽後續的請求按照session的規則還是會分發到這臺服務器上去,但是現在不可用了。

本來負載均衡有一個目的就是:當其中一臺機子不可用的時候,會自動分發到可用的機子上去(自動判斷現在要請求的機子是否可用)

因為某種規則的session都是保存在一臺服務器上,比如用戶編號是1-200涉及到的session數據保存到a服務器上去。所以只要一臺出問題,1-200的用戶就無法實現登錄了。後面就不可用了(可能想到1-200用戶的session服務器用多臺進行復制,這感覺很蹩腳,仍然需要用到復制的話,還不如用其他簡便的方法)

第三種思路:做一個中間層,專門來存儲所有訪問涉及到的session。也就是所有的session都存儲在這裏。

服務器端統一從這裏讀取session數據。

使用這種中間層的思想來實現共享,具體的技術方案,我歸納為以下幾種:

1、 通過NFS文件共享的方式,多臺php服務器共享保存session文件的磁盤

2、保存在數據庫中,這種方式的擴展性很強,可以隨意增加WEB而不受影響。放在數據庫裏面安全方面好。

弊端

放在數據庫裏面,訪問量小沒有問題。大流量網站這麽做,只會拖慢速度。因為得查詢數據庫,造成數據庫壓力大。

高並發訪問的情況下,會出現很大的性能問題。

有些做法跟這種思想是類似的:比如ecshop、phpcms是把session數據都存儲在數據庫中去。服務端就是從數據庫中拿session的數據。

放到數據庫存儲後,就可以實現:多臺web服務器統一操作數據庫,因為數據都在數據庫,web服務器都能從數據庫進行讀取,那麽session數據就能實現共享。

存儲在數據庫的做法,在線人數決定了其瓶頸,主要問題是影響性能。在線人數,因為登錄的session數據存儲在數據庫中,只要是登錄的用戶就會涉及到頻繁操作數據庫。

我覺得小網站,同時1-2萬個人在線情況下。應該沒什麽問題。

看網上丟出一個問題:對於大訪問量的網站,數據庫存儲session方法可行性有待商榷。


3、可以將session數據保存在memcached,redis之類內存數據庫中,memcached是基於內存存儲數據的,性能很高,用戶並發量很大的時候尤其合適。

主要是利用內存的數據讀取速度是很快的,與磁盤讀取的速度不是一個數量級的。

使用內存存儲:方便統計在線人數,內存的速度比磁盤訪問快、內存數據庫系統能夠控制內存中的過期數據自動失效(剛好符合session過期需要)。

存儲在redis比較理想的選擇,存儲在數據庫中方便存儲統計在線人數,那麽存儲在redis中也實現了這個要求。

也可以存儲在memcache中。但redis支持的數據類型多。所以用它好點



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