前言

    Session快取共享的背景和意義：通常我們搭建完叢集之後，不得不考慮的一個問題就是使用者訪問產生的session如何處理。如果不做任何處理的話，使用者將出現頻繁登入的現象，比如叢集中存在A、B兩臺伺服器，使用者在第一次訪問網站時，Nginx通過其負載均衡機制將使用者請求轉發到A伺服器，這時A伺服器就會給使用者建立一個Session。當用戶第二次傳送請求時，Nginx將其負載均衡到B伺服器，而這時候B伺服器並不存在Session，所以就會將使用者踢到登入頁面。這將大大降低使用者體驗度，導致使用者的流失，這種情況是專案絕不應該出現的。

尤其是在大型分散式叢集web專案中，必須得處理和解決Session快取共享機制的問題，接下來討論幾種常見的Session快取丟失的解決方案：

一、Ip_Hash

ip_hash方法，這個可謂是最為簡單的方法了，我們在硬體和軟體（程式侵入）上無需做出優化和改變；只需在負載均衡軟體裝置的配置檔案中設定好就行了。目前三大主流軟體負載均衡器如：LVS、Nginx、HAproxy；我們以Nginx為例。

它的原理是：使用者（客戶端）在請求伺服器之前，均需要經過Nginx進行反向轉發路由；那麼配置了ip_hash均衡權重後，Nginx會根據客戶端請求的ip地址進行雜湊演算法對映到某臺伺服器，只要該使用者訪問請求的ip地址不發生變更，伺服器的裝置也不變化，那麼之後該使用者每次訪問的請求豆漿固定到這太伺服器上。如：A B兩臺伺服器，使用者1經ip_hash對映到A之後，那麼之後每次請求都將不變的對映到機器A。

優點：簡單，不需要對session做任何處理。

缺點：缺乏容錯性，如果當前訪問的伺服器發生故障，使用者被轉移到第二個伺服器上時，他的session資訊都將失效。

適用場景：發生故障對客戶產生的影響較小；伺服器發生故障是低概率事件。

實現方式：以Nginx為例，在upstream模組配置ip_hash屬性即可實現粘性Session。

upstream mycluster{
    #這裡新增的是上面啟動好的兩臺Tomcat伺服器
     ip_hash;#粘性Session
     server 192.168.22.229:8080 weight=1;
     server 192.168.22.230:8080 weight=1;
}
 

另：Nginx有3種常見均衡權重配置（輪詢（預設）、ip_hash、指定權重（自定義分配））。

二、伺服器session複製

原理：任何一個伺服器上的session發生改變（增刪改），該節點會把這個 session的所有內容序列化，然後廣播給所有其它節點，不管其他伺服器需不需要session，以此來保證Session同步。

優點：可容錯，各個伺服器間session能夠實時響應。

缺點：會對網路負荷造成一定壓力，如果session量大的話可能會造成網路堵塞，拖慢伺服器效能。

實現方式：

應用伺服器開啟Web容器的session的複製功能，在叢集中的幾臺伺服器之間同步session物件，這樣一臺伺服器宕機不會導致session資料丟失。即每一臺伺服器都持有叢集中所有的session，每次訪問僅從本機獲取就可以了。

從session複製的幾條線就可以看出，這種方式僅適用用小型叢集。當服務叢集規模很大時，叢集伺服器間的複製就需要大量的通訊，佔用大量網路資源，甚至會出現記憶體不夠的情況。

三、統一Session快取（共享機制）

第三種方法，也是最具有優勢和大廠經常被採用的一種方案。尤其是大型分散式架構的系統，這種方案的優勢非常的突出。使用分散式快取方案比如memcached、Redis，但是要求Memcached或redis必須是叢集。本文以Redis為例講述Session共享機制。

• 配置Filter過濾攔截器，攔截Session

<filter>
    <filter-name>springSessionRepositoryFilter</filter-name>
    <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
    <filter-name>springSessionRepositoryFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

• 經過Redis或Memcache再快取
• 防止在Session中的物件必須是可序列化的
• SpringSessionRepositoryFilter的順序必須在其他獲取Session的filter之前
• Session的失效時間由Redis節點過期時間決定，原有配置無效

優點：某個應用伺服器出現問題，session不會丟失；對伺服器的配置效能要求最低階，輕鬆實現高併發訪問；對程式無侵入性。

缺點：快取Session的memcached或Redis一旦掛掉，則session丟失。

綜上：一般大型分散式系統，首選第三種（統一Session快取）Session共享機制。

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