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.net session過期 原理及解決辦法

這裡用一個形象的比喻來解釋session的工作方式。假設Web Server是一個商場的存包處,HTTP Request是一個顧客,第一次來到存包處,管理員把顧客的物品存放在某一個櫃子裡面(這個櫃子就相當於Session),然後把一個號碼牌交給這個顧客,作為取包憑證(這個號碼牌就是Session ID)。顧客(HTTP Request)下一次來的時候,就要把號碼牌(Session ID)交給存包處(Web Server)的管理員。管理員根據號碼牌(Session ID)找到相應的櫃子(Session),根據顧客(HTTP Request)的請求,Web Server可以取出、更換、新增櫃子(Session

)中的物品,Web Server也可以讓顧客(HTTP Request)的號碼牌和號碼牌對應的櫃子(Session)失效。顧客(HTTP Request)的忘性很大,管理員在顧客回去的時候(HTTP Response)都要重新提醒顧客記住自己的號碼牌(Session ID)。這樣,顧客(HTTP Request)下次來的時候,就又帶著號碼牌回來了。

閱讀本文章之前的準備

閱讀本文章前,需要讀者對以下知識有所瞭解。否則,閱讀過程中會在相應的內容上遇到不同程度的問題。

  • 懂得ASP/ASP.NET程式設計
  • 瞭解ASP/ASP.NET的Session模型
  • 瞭解ASP.NET Web應用程式模型
  • 瞭解ASP.NET Web應用程式配置檔案Web.config的作用、意義及使用方法
  • 瞭解Internet Information Services(以下簡稱IIS)的基本使用方法
  • 瞭解如何在Microsoft SQL Server中建立一個數據庫。

Session模型簡介

Session 是什麼呢?簡單來說就是伺服器給客戶端的一個編號。當一臺WWW伺服器執行時,可能有若干個使用者瀏覽正在運正在這臺伺服器上的網站。當每個使用者首次與這臺 WWW伺服器建立連線時,他就與這個伺服器建立了一個Session,同時伺服器會自動為其分配一個SessionID,用以標識這個使用者的唯一身份。這個SessionID是由WWW伺服器隨機產生的一個由24個字元組成的字串,我們會在下面的實驗中見到它的實際樣子。

這個唯一的 SessionID是有很大的實際意義的。當一個使用者提交了表單時,瀏覽器會將使用者的SessionID自動附加在HTTP頭資訊中,(這是瀏覽器的自動功能,使用者不會察覺到),當伺服器處理完這個表單後,將結果返回給SessionID所對應的使用者。試想,如果沒有SessionID,當有兩個使用者同時進行註冊時,伺服器怎樣才能知道到底是哪個使用者提交了哪個表單呢。當然,SessionID還有很多其他的作用,我們會在後面提及到。

除了 SessionID,在每個Session中還包含很多其他資訊。但是對於編寫ASP或ASP.NET的程式與來說,最有用的還是可以通過訪問 ASP/ASP.NET的內建Session物件,為每個使用者儲存各自的資訊。例如我們想了解一下訪問我們網站的使用者瀏覽了幾個頁面,我們可能在使用者可能訪問到每個的頁面中加入:

<%
If Session("PageViewed") = ""Then
Session("PageViewed") = 1
Else
Session("PageViewed") = Session("PageViewed") + 1
End If
%>

通過以下這句話可以讓使用者得知自己瀏覽了幾個頁面:

<%
Response.Write("You have viewed " & Session("PageViewed") & " pages")
%>

可能有些有些讀者會問:這個看似像是陣列的Session(“..”)是哪裡來的?需要我定義嗎?實際上,這個Session物件是具有ASP解釋能力的的 WWW伺服器的內建物件。也就是說ASP的系統中已經給你定義好了這個物件,你只需要使用就行了。其中Session(“..”)中的..就好像變數名稱,Session(“..”)=$$$中的$$$就是變數的值了。你只需要寫上句話,在這個使用者的每個頁面中都可以訪問..變數中的值了。

其實ASP一共內建了7個物件,有Session、Application、Cookie、Response、Request、Server等。在其他的伺服器端指令碼語言如JSP、PHP等中也有其類似的物件,只是叫法或者使用方法上不太一樣。

ASP Session的功能的缺陷

目前ASP的開發人員都正在使用Session這一強大的功能,但是在他們使用的過程中卻發現了ASP Session有以下缺陷:

  • 程序依賴性:ASP Session狀態存於IIS的程序中,也就是inetinfo.exe這個程式。所以當inetinfo.exe程序崩潰時,這些資訊也就丟失。另外,重起或者關閉IIS服務都會造成資訊的丟失。
  • Session 狀態使用範圍的侷限性:剛一個使用者從一個網站訪問到另外一個網站時,這些Session資訊並不會隨之遷移過去。例如:新浪網站的WWW伺服器可能不止一個,一個使用者登入之後要去各個頻道瀏覽,但是每個頻道都在不同的伺服器上,如果想在這些WWW伺服器共享Session資訊怎麼辦呢?
  • Cookie的依賴性:實際上客戶端的Session資訊是儲存與Cookie中的,如果客戶端完全禁用掉了Cookie功能,他也就不能享受到了Session提供的功能了。

鑑於ASP Session的以上缺陷,微軟的設計者們在設計開發 ASP.NET Session時進行了相應的改進,完全克服了以上缺陷,使得ASP.NET Session成為了一個更加強大的功能。

Web.config檔案簡介

有的ASP.NET程式設計師說:Web.config檔案?我從來沒有聽說過啊,可是我寫的程式不是也能很正常的運轉嗎?是的,你說得沒錯,沒有 Web.config檔案程式是可以正常執行的。但是,如果你做了一個大型的網站,需要對整個網站做一些整體配置,例如整個網站的頁面使用何種語言編寫的、網站的安全認證模式、Session資訊儲存方式等,這時你就需要使用Web.config檔案了。雖然Web.config檔案中的某些選項是可以通過IIS配置的,但是如果在Web.config中也有相應的設定就會覆蓋掉IIS中的配置。而且,Web.config檔案的最大的便利之處就是可以在ASP.NET頁面中通過呼叫System.web名字空間訪問Web.config中的設定。

Web.config有兩種,分別是伺服器配置檔案和Web應用程式配置檔案,他們都名為Web.config。在這個配置檔案中會儲存當前IIS伺服器中網頁的使用哪種語言編寫的、應用程式安全認證模式、Session資訊儲存方式的一系列資訊。這些資訊是使用XML語法儲存的,如果想對其編輯,使用文字編輯器就行了。

其中伺服器配置檔案會對IIS伺服器下所有的站點中的所有應用程式起作用。在.NET Framework 1.0中,伺服器的Web.config檔案是存在:\WinNT\Microsoft.NET\Framework\v1.0.3705中的。

而 Web應用程式配置檔案Web.config則儲存在各個Web應用程式中。例如:當前網站的根目錄\Inetpub\wwwroot,而當前的Web應用程式為MyApplication,則Web應用程式根目錄就應為:\Inetpub\wwwroot\MyApplication。如果你的網站有且只有一個Web應用程式,一般說來應用程式的根目錄就是\Inetpub\wwwroot。如果想新增一個Web應用程式,在IIS中新增一個具有應用程式起始點的虛擬目錄就行了。這個目錄下的檔案及目錄將被視為一個Web應用程式。但是,這樣通過IIS新增Web應用程式是不會為你生成 Web.config檔案的。如果想建立一個帶有Web.config檔案的Web應用程式,需要使用Visual Studio.NET,新建一個Web應用程式專案。

Web應用程式的配置檔案Web.config是可選的,可有可無。如果沒有,每個Web應用程式會使用伺服器的Web.config配置檔案。如果有,則會覆蓋伺服器Web.config配置檔案中相應的值。

在ASP.NET中,Web.config修改儲存後會自動立刻成效,不用再像ASP中的配置檔案修改後需要重新啟動Web應用程式才能生效了。

Web.config檔案中的Session配置資訊

開啟某個應用程式的配置檔案Web.config後,我們會發現以下這段:

<sessionState
  mode="InProc"
  stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424"
  sqlConnectionString="data source=127.0.0.1;Trusted_Connection=yes"
  cookieless="false"
  timeout="20"
/>

這一段就是配置應用程式是如何儲存Session資訊的了。我們以下的各種操作主要是針對這一段配置展開。讓我們先看看這一段配置中所包含的內容的意思。sessionState節點的語法是這樣的:

<sessionState mode="Off|InProc|StateServer|SQLServer"
                          cookieless="true|false"
                          timeout="number of minutes"
                          stateConnectionString="tcpip=server:port"
                          sqlConnectionString="sql connection string"
                          stateNetworkTimeout="number of seconds"
            />

必須有的屬性是

屬性 選項 描述
mode 設定將Session資訊儲存到哪裡
Off 設定為不使用Session功能
InProc 設定為將Session儲存在程序內,就是ASP中的儲存方式,這是預設值。
StateServer 設定為將Session儲存在獨立的狀態服務中。
SQLServer 設定將Session儲存在SQL Server中。

可選的屬性是:

屬性 選項 描述
cookieless 設定客戶端的Session資訊儲存到哪裡
ture 使用Cookieless模式
false 使用Cookie模式,這是預設值。
timeout 設定經過多少分鐘後伺服器自動放棄Session資訊。預設為20分鐘
stateConnectionString 設定將Session資訊儲存在狀態服務中時使用的伺服器名稱和埠號,例如:"tcpip=127.0.0.1:42424”。當mode的值是StateServer是,這個屬性是必需的。
sqlConnectionString 設定與SQL Server連線時的連線字串。例如"data source=localhost;Integrated Security=SSPI;Initial Catalog=northwind"。當mode的值是SQLServer時,這個屬性是必需的。
stateNetworkTimeout 設定當使用StateServer模式儲存Session狀態時,經過多少秒空閒後,斷開Web伺服器與儲存狀態資訊的伺服器的TCP/IP連線的。預設值是10秒鐘。

ASP.NET中客戶端Session狀態的儲存

在我們上面的Session模型簡介中,大家可以發現Session狀態應該儲存在兩個地方,分別是客戶端和伺服器端。客戶端只負責儲存相應網站的 SessionID,而其他的Session資訊則儲存在伺服器端。在ASP中,客戶端的SessionID實際是以Cookie的形式儲存的。如果使用者在瀏覽器的設定中選擇了禁用Cookie,那末他也就無法享受Session的便利之處了,甚至造成不能訪問某些網站。為了解決以上問題,在 ASP.NET中客戶端的Session資訊儲存方式分為:Cookie和Cookieless兩種。

ASP.NET中,預設狀態下,在客戶端還是使用Cookie儲存Session資訊的。如果我們想在客戶端使用Cookieless的方式儲存Session資訊的方法如下:

找到當前Web應用程式的根目錄,開啟Web.Config檔案,找到如下段落:

<sessionState
  mode="InProc"
  stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424"
  sqlConnectionString="data source=127.0.0.1;Trusted_Connection=yes"
  cookieless="false"
  timeout="20"
/>

這段話中的cookieless="false"改為:cookieless="true",這樣,客戶端的Session資訊就不再使用Cookie儲存了,而是將其通過URL儲存。關閉當前的IE,開啟一個新IE,重新訪問剛才的Web應用程式,就會看到類似下面的樣子:

其中,http://localhost/MyTestApplication/(ulqsek45heu3ic2a5zgdl245)/default.aspx中黑體標出的就是客戶端的Session ID。注意,這段資訊是由IIS自動加上的,不會影響以前正常的連線。

ASP.NET中伺服器端Session狀態的儲存

準備工作

為了您能更好的體驗到實驗現象,您可以建立一個叫做SessionState.aspx的頁面,然後把以下這些程式碼新增到<body></body>中。

<scriptrunat="server">
Sub Session_Add(sender As Object, e As EventArgs)
Session("MySession") = text1.Value
span1.InnerHtml = "Session data updated! <P>Your session contains: <font color=red>" & \
Session("MySession").ToString() & "</font>"
End Sub

Sub
CheckSession(sender As Object, eAs EventArgs)
  If (Session("MySession")Is Nothing) Then
span1.InnerHtml = "NOTHING, SESSION DATA LOST!"
  Else
span1.InnerHtml = "Your session contains: <font color=red>" & \
Session("MySession").ToString() & "</font>"
End If
End Sub

</script>
<formrunat="server"id="Form2">
  <inputid="text1"type="text"runat="server"name="text1">
  <inputtype="submit"runat="server"OnServerClick="Session_Add"
value
="Add to Session State" id="Submit1"name="Submit1">
  <inputtype="submit"runat="server"OnServerClick="CheckSession"
      value="View Session State" id="Submit2"name="Submit2">
</form>
<hrsize="1">
<fontsize="6"><spanid="span1"runat="server" /></font>

這個SessionState.aspx的頁面可以用來測試在當前的伺服器上是否丟失了Session資訊。

將伺服器Session資訊儲存在程序中

讓我們來回到Web.config檔案的剛才那段段落中:

<sessionState
  mode="InProc"
  stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424"
  sqlConnectionString="data source=127.0.0.1;Trusted_Connection=yes"
  cookieless="false"
  timeout="20"
/>

mode的值是InProc時,說明伺服器正在使用這種模式。

這種方式和以前ASP中的模式一樣,就是伺服器將Session資訊儲存在IIS程序中。當IIS關閉、重起後,這些資訊都會丟失。但是這種模式也有自己最大好處,就是效能最高。應為所有的Session資訊都儲存在了IIS的程序中,所以IIS能夠很快的訪問到這些資訊,這種模式的效能比程序外儲存 Session資訊或是在SQL Server中儲存Session資訊都要快上很多。這種模式也是ASP.NET的預設方式。

好了,現在讓我們做個試驗。開啟剛才的SessionState.aspx頁面,隨便輸入一些字元,使其儲存在Session中。然後,讓我們讓IIS重起。注意,並不是使當前的站點停止再開始,而是在IIS中本機的機器名的節點上點選滑鼠右鍵,選擇重新啟動IIS。(想當初使用NT4時,重新啟動IIS必須要重新啟動計算機才行,微軟真是@#$%^&)返回到SessionState.aspx頁面中,檢查剛才的Session資訊,發現資訊已經丟失了。

將伺服器Session資訊儲存在程序外

首先,讓我們來開啟管理工具->服務,找到名為:ASP.NET State Service的服務,啟動它。實際上,這個服務就是啟動一個要儲存Session資訊的程序。啟動這個服務後,你可以從Windows工作管理員 ->程序中看到一個名為aspnet_state.exe的程序,這個就是我們儲存Session資訊的程序。

然後,回到Web.config檔案中上述的段落中,將mode的值改為StateServer。儲存檔案後的重新開啟一個IE,開啟SessionState.aspx頁面,儲存一些資訊到Session中。這時,讓我們重起IIS,再回到SessionState.aspx頁面中檢視剛才的Session資訊,發現沒有丟失。

實際上,這種將Session資訊儲存在程序外的方式不光指可以將資訊儲存在本機的程序外,還可以將Session資訊儲存在其他的伺服器的程序中。這時,不光需要將mode的值改為StateServer,還需要在stateConnectionString中配置相應的引數。例如你的計算你是192.168.0.1,你想把Session儲存在IP為192.168.0.2的計算機的程序中,就需要設定成這樣:stateConnectionString="tcpip=192.168.0.2:42424"。當然,不要忘記在192.168.0.2的計算機中裝上.NET Framework,並且啟動ASP.NET State Services服務。

將伺服器Session資訊儲存在SQL Server中

首先,還是讓我們來做一些準備工作。啟動SQL Server和SQL Server代理服務。在SQL Server中執行一個叫做InstallSqlState.sql的指令碼檔案。這個指令碼檔案將在SQL Server中建立一個用來專門儲存Session資訊的資料庫,及一個維護Session資訊資料庫的SQL Server代理作業。我們可以在以下路徑中找到那個檔案:

[system drive]\winnt\Microsoft.NET\Framework\[version]\

然後開啟查詢分析器,連線到SQL Server伺服器,開啟剛才的那個檔案並且執行。稍等片刻,資料庫及作業就建立好了。這時,你可以開啟企業管理器,看到新增了一個叫ASPState的資料庫。但是這個資料庫中只是些儲存過程,沒有使用者表。實際上Session資訊是儲存在了tempdb資料庫的 ASPStateTempSessions表中的,另外一個ASPStateTempApplications表儲存了ASP中Application物件資訊。這兩個表也是剛才的那個指令碼建立的。另外檢視管理->SQL Server代理->作業,發現也多了一個叫做ASPState_Job_DeleteExpiredSessions的作業,這個作業實際上就是每分鐘去ASPStateTempSessions表中刪除過期的Session資訊的。

接著,我們返回到Web.config檔案,修改mode的值改為SQLServer。注意,還要同時修改sqlConnectionString的值,格式為:sqlConnectionString="data source=localhost; Integrated Security=SSPI;",其中data source是指SQL Server伺服器的IP地址,如果SQL Server與IIS是一臺機子,寫127.0.0.1就行了。Integrated Security=SSPI的意思是使用Windows整合身份驗證,這樣,訪問資料庫將以ASP.NET的身份進行,通過如此配置,能夠獲得比使用 userid=sa;password=口令的SQL Server驗證方式更好的安全性。當然,如果SQL Server運行於另一臺計算機上,你可能會需要通過Active Directory域的方式來維護兩邊驗證的一致性。

同樣,讓我們做個試驗。向SessionState.aspx中新增Session資訊,這時發現Session資訊已經存在SQL Server中了,即使你重起計算機,剛才的Session資訊也不會丟失。現在,你已經完全看見了Session資訊到底是什麼樣子的了,而且又是儲存在SQL Server中的,能幹什麼就看你的發揮了,哈哈。