session方案及配置

用戶訪問服務器資源主要分成兩類，一類是無狀態(tài)訪問，例如請求一張圖片。另一類是有狀態(tài)訪問，這種情況下，服務器需要記錄追蹤用戶狀態(tài)，并根據用戶所處狀態(tài)做出不同響應，典型的例子是購物車。Session的作用就是在Web服務器上保持用戶的狀態(tài)信息。

用戶請求連接服務器時，服務器會生成一個唯一的sessionID為標識符至用戶端本地，客戶端使用該sessionID來存/取服務器端的session空間。sessionID是客戶端瀏覽器cookie保存的。

當客戶端訪問Tomcat集群時，所有的請求將被Nginx攔截，由Nginx做負載均衡后轉發(fā)給后臺真實Tomcat。按照這個流程就可能出現一個問題，當用戶進行頁面刷新或跳轉時，每次請求將被轉發(fā)給不同的Tomcat處理，這樣就會造成Session的不同步。舉個簡單的栗子，例如當用戶往購物車添加商品時，興高采烈地準備買單了，當他跳轉到付款頁面卻發(fā)現購物車被清空了，這就是Session丟失的典型栗子。因此，我們需要為集群環(huán)境做Session同步。

單機環(huán)境下，session可有部署在服務器上的web容器如：Tomcat進行保存管理。但在使用負載均衡集群時如架構前端Nginx來負載均衡后端多臺Tomcat，所以可能分發(fā)到任何一臺后端的Tomcat；雖然呢，也有類似于Nginx中的ip_hash算法可以將客戶端和服務器做一個綁定，但是弊端太多，生產環(huán)境慎用。

下面將介紹幾種session的方案

一、session綁定

session綁定就是利用負載均衡服務器的hash源IP地址算法實現，將來源于同一個IP的請求總是分發(fā)到同一臺后端web服務器上，又稱為會話粘滯。 但是如果該服務器死機或故障，那該用戶的session空間也就不復存在了，就如我們網頁瀏覽購物網站時，剛添加到購物車的寶貝，一刷新全沒了，用戶體驗肯定非常差，所以該session綁定方案使用場景非常有限

#編輯nginx主配置文件  upstream tomcats {      ip_hash  #使用ip_hash算法調度  　　server 192.168.111.4:8080；    　　server 192.168.111.5:8080;    　　}

二、session復制

適用于小型架構的服務器集群。開啟web服務器的session復制功能，在集群中的幾臺服務器之間同步session對象，這樣每臺服務器都保存了用戶的session信息，但是當集群規(guī)模比較大時，session復制機制會消耗大量系統資源以及網絡資源

如有防火墻或selinux記得關閉或者修改相應規(guī)則

[root@localhost ~]# nginx -v  nginx version: nginx/1.14.2    [root@localhost ~]# vim /etc/hosts      192.168.111.3   nginx      192.168.111.4   tnode1      192.168.111.5   tnode2    [root@localhost ~]# scp /etc/hosts 192.168.111.4:/etc/  [root@localhost ~]# scp /etc/hosts 192.168.111.5:/etc/  #配置hosts文件    #hostname nginx  #hostname tnode1  #hostname tnode2  修改主機名      [root@nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf      http {      ...          upstream tomcatpool {              server 192.168.111.4:8080 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=10s;              server 192.168.111.5:8080 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=10s;              }      #以上為添加      location / {              root   html;              index  index.html index.htm;              proxy_pass http://tomcatpool;          }      #以上為修改添加最下面一行調用池      安裝配置Tomcat。    [root@tnode1 ~]# tar zxf jdk-7u65-linux-x64.tar.gz   [root@tnode1 ~]# mv jdk1.7.0_65/ /usr/local/java7  [root@tnode1 ~]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/java7/bin" >> /etc/profile  [root@tnode1 ~]# source /etc/profile  [root@tnode1 ~]# rm -rf /usr/bin/java  [root@tnode1 ~]# java -version  java version "1.7.0_65"  Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_65-b17)  Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.65-b04, mixed mode)  [root@tnode1 ~]# tar zxf apache-tomcat-7.0.54.tar.gz   [root@tnode1 ~]# mv apache-tomcat-7.0.54 /usr/local/tomcat7      [root@tnode2 ~]# tar zxf jdk-7u65-linux-x64.tar.gz   [root@tnode2 ~]# mv jdk1.7.0_65/ /usr/local/java7  [root@tnode2 ~]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/java7/bin" >> /etc/profile  [root@tnode2 ~]# source /etc/profile  [root@tnode2 ~]# rm -rf /usr/bin/java  [root@tnode1 ~]# java -version  java version "1.7.0_65"  Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_65-b17)  Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.65-b04, mixed mode)  [root@tnode2 ~]# tar zxf apache-tomcat-7.0.54.tar.gz   [root@tnode2 ~]# mv apache-tomcat-7.0.54 /usr/local/tomcat7      [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/session.jsp  #測試頁面      Session ID:<%= session.getId() %><BR>      SessionPort:<%= request.getServerPort() %>      <% out.println("This tomcat server 192.168.111.4");%>      [root@tnode2 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/session.jsp      Session ID:<%= session.getId() %><BR>      SessionPort:<%= request.getServerPort() %>      <% out.println("This tomcat server 192.168.111.5");%>        #這是一個獲取當前服務器所擁有的IP和sessionID的腳本頁面        下面開始配置session復制（生產環(huán)境時一般10臺以下使用該session解決方案    [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/server.xml       104     <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tnode1">      #改行后面添加jvmroute配置項。      109       <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>      #去掉注釋        [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/WEB-INF/web.xml       </description>       #添加至倒數第二行      [root@tnode2 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/server.xml       <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tnode2">      <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>        [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/WEB-INF/web.xml       </description>       #添加至倒數第二行        [root@tnode1 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/shutdown.sh    [root@tnode1 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/startup.sh     [root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/shutdown.sh     [root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/startup.sh         客戶端使用火狐瀏覽器輸入：http://192.168.111.3/session.jsp來進行測試，并且刷新（別強制刷新，那樣是新的sessionID）

三、使用memcached解決session問題

memcached是一套分布式的快取系統，相關數據都是在內存里，一旦服務重啟或者死機，則數據必然丟失；memcached是鍵值對存儲形式；在以下試驗中，每個session都會在這兩臺memcached上進行分布式存儲，有了冗余性，即使一臺出問題也不影響工作。同樣只適用于中小型架構。

以下的配置兩臺Tomcat一樣

[root@tnode1 ~]# yum -y install libevent memcached  #安裝memcached及其依賴    [root@tnode1 ~]# memcached -u root -m 512M -n 10 -f 2 -d -vvv -c 512      //-u:運行用戶必須是root身份      //-m:指定使用物理機的多少內存      //-n:chunk size的最小空間是多少字節(jié)      //-f:chunk size大小增長的倍數默認1.25倍      //-d:在后臺啟動      //-vvv:顯示詳細信息      //-c:memcached服務的最大連接數  Tomcat連接memcached所依賴的庫文件：  javolution-5.5.1.jar                     memcached-session-manager-1.5.1.jar      msm-kryo-serializer-1.6.4.jar  kryo-1.03.jar                            memcached-session-manager-tc7-1.5.1.jar  reflectasm-0.9.jar  kryo-serializers-0.10.jar                minlog-1.2.jar                           spymemcached-2.7.3.jar  memcached-2.5.jar                        msm-javolution-serializer-1.5.1.jar   將這些文件放到/usr/local/tomcat7/lib/目錄下    配置文件連接memcached。  [root@tnode2 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/context.xml       <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager" memcachedNodes="memA:192.168.111.4:11211 memB:192.168.111.5:11211" requestUrilgnorePattern=".*(ico|png|gif|jpg|css|js)$" transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"/>        [root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/shutdown.sh   [root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/startup.sh  #重啟服務    測試頁仍然使用以上的那個測試頁    瀏覽器訪問http://192.168.111.3/session.jsp測試，可以看到sessionID不變

四、使用redis解決session問題

注意：盡量保持系統環(huán)境的純凈

如果使用如上做完memcached環(huán)境接著做redis    1.rpm -e memcached-1...  2.vim /usr/local/tomcat7/conf/context.xml  3.pkill -9 memcached  4.刪除相關jar包        安裝部署redis  [root@tnode1 ~]# tar zxf redis-3.2.5.tar.gz   [root@tnode1 ~]# yum -y install tcl  #依賴包    [root@tnode1 src]# mkdir /usr/local/redis/{bin,etc,var} -pv      [root@tnode1 src]# cp ~/redis-3.2.5/src/redis-benchmark redis-check-aof redis-cli redis-server /usr/local/redis/bin/  //redis-benchmark：讀寫性能測試工具  //redis-cli：redis命令行操作工具  //redis-server：redis服務的daemon啟動程序  [root@tnode1 src]# cp ~/redis-3.2.5/redis.conf /usr/local/redis/etc/  //redis的主配置文件      [root@tnode1 src]# vim /usr/local/redis/etc/redis.conf      128 daemonize yes      #表示將redis啟動在后臺            61 bind 0.0.0.0      #監(jiān)聽所有主機      [root@tnode1 src]# /usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf   [root@tnode1 src]# netstat -anpt | grep redis  tcp        0      0 0.0.0.0:6379            0.0.0.0:*               LISTEN      69432/redis-server    #啟動并且查看端口      Tomcat和redis連接需要用到如下包：  commons-logging-1.1.3.jar                jedis-2.5.2.jar                          tomcat-redis-session-manage-tomcat7.jar  commons-pool2-2.2.jar                    tomcat-juli.jar                              [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/context.xml   #連接redis配置  <Valve className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionHandlerValve" />  <Manager className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionManager" host="192.168.111.4" port="6379" database="0" maxInactiveInterval="60" />  #Context字段中添加如上，IP為redis服務器的IP。      #如下可以先把node2上該lib目錄刪掉，直接復制覆蓋  [root@tnode1 ~]# scp -r /usr/local/tomcat7/lib root@192.168.111.5:/usr/local/tomcat7/lib    #如下是直接覆蓋node2配置文件  [root@tnode1 ~]# scp /usr/local/tomcat7/conf/context.xml root@192.168.111.5:/usr/local/tomcat7/conf/    #然后node2上重啟Tomcat服務，可多重啟幾遍順便觀察node1上的redis監(jiān)視狀態(tài)，并且時刻關注本機catalina.out日志變化是否異常。      #如下是正常情況下redis監(jiān)視的狀態(tài)輸出  [root@tnode1 src]# /usr/local/redis/bin/redis-cli -p 6379 monitor    1556385116.932343 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"  1556385116.970109 [0 192.168.111.4:37948] "GET" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5"  1556385116.972760 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"  1556385117.582753 [0 192.168.111.4:37948] "GET" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5"  1556385117.584391 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"  1556385117.599639 [0 192.168.111.4:37948] "GET" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5"  1556385117.600743 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"  1556385125.008432 [0 192.168.111.4:37948] "PING"  1556385155.006175 [0 192.168.111.4:37948] "PING"  1556386097.450914 [0 192.168.111.5:34118] "SETNX" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "null"  1556386097.575639 [0 192.168.111.5:34118] "SET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "xacxedx00x05srx00Dcom.orangefunction.tomcat.redissessions.S  essionSerializationMetadataBxd9xd9xf7vxa2xdbLx03x00x01[x00x15sessionAttributesHashtx00x02[Bxpwx14x00x00x00x10x1fxa2xa9ox15x7fxe1Wx9cx9cxc6xc2xb0xd5xe2xa8xsrx00x0ejava.lang.Long;x8bxe4x90xccx8f#xdfx02x00x01Jx00x05valuexrx00x10java.lang.Numberx86xacx95x1dx0bx94xe0x8bx02x00x00xpx00x00x01j3x83Fxddsqx00~x00x03x00x00x01j3x83Fxddsrx00x11java.lang.Integerx12xe2xa0xa4xf7x81x878x02x00x01Ix00x05valuexqx00~x00x04x00x00absrx00x11java.lang.Booleanxcd rx80xd5x9cxfaxeex02x00x01Zx00x05valuexpx01qx00~x00nsqx00~x00x03x00x00x01j3x83Fxddtx00 F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0sqx00~x00ax00x00x00x00wbx00x00x01j3x83Fxdd"1556386097.577377 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386097.586858 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386099.395455 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"  1556386099.403983 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386099.410867 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"  1556386099.413166 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386099.855877 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"  1556386099.857305 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386100.497947 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"        客戶端訪問http://192.168.111.3/session.jsp，是Nginx的地址來進行測試，正常時是sessionID不會變的  

五、memcached和redis對比表