在这个互联网高度发达的时代,许多应用的用户动辄成百上千万,甚至上亿。为了支持海量用户的访问,应用服务器集群这种水平扩展的方式是最常用的。这种情形下,就会涉及到许多单机环境下完全不需要考虑的问题,这其中session的创建、共享和存储是最常见之一。
在单机环境中,Session的创建和存储都是由同一个应用服务器实例来完成,而存储也仅是内存中,最多会在正常的停止服务器的时候,把当前活动的Session钝化到本地,再次启动时重新加载。
而多个实例之间,Session数据是完全隔离的。而为了实现Session的高可用,多实例间数据共享是必然的,下面我们以Redis 的SessionManager实现多Tomcat实例Session共享的配置为例,我们来梳理下一般session共享的流程:
添加具体要使用的manager的Jar文件及其依赖
redis session manager依赖jedis, commons-pool, commons-pool2
对应版本的redis session manager的jar文件
在TOMCAT_HOME/conf/context.xml中增加如下配置
<Valve className="com.radiadesign.catalina.session.RedisSessionHandlerValve" /> <Manager className="com.radiadesign.catalina.session.RedisSessionManager" host="localhost" port="6379" database="0" maxInactiveInterval="30" />
其中host
和port
等替换为对应的配置信息
启动多个Tomcat实例,以自带的examples应用为例进行验证
访问examples应用的
servlets/servlet/SessionExample
,在页面中添加数据到session中,并查看页面上对应的session信息
访问另一个实例上相同应用的页面,查看session信息,两者应该是一致的
使用redis-cli查看redis中存储的对应数据,相应的sessionId对应的数据已经保存了下来
以上是一个基本的配置过程,而在这些配置与验证的步骤中,第二步是核心逻辑实现。 前面的文章,曾介绍过Tomcat的Valve,在请求处理时,Pipeline中的各个Valve的invoke方法会依次执行。Tomcat的AccessLogValve介绍
此处的session处理,就是以一个自定义Valve的形式进行的。关于Session的文章,前面也写过几篇,会附在结尾处。
以下是RedisSessionhandlerValve的invoke方法,我们看,主要是在Valve执行后进行Session的存储或移除。
public void invoke(Request request, Response response) { try { getNext().invoke(request, response); } finally { final Session session = request.getSessionInternal(false); storeOrRemoveSession(session); manager.afterRequest(); } }
而session的保存和移除又是通过manager执行的。 manager.save(session); manager.remove(session);
这里,manager就是前面定义的RedisSessionManager。默认单实例情况下,我们使用的都是StandardManager,对比一下两者,标准的Manager对于session的创建和删除,都会调到其父类ManagerBase中相应的方法,
public void add(Session session) { sessions.put(session.getIdInternal(), session); int size = getActiveSessions(); if( size > maxActive ) { synchronized(maxActiveUpdateLock) { if( size > maxActive ) { maxActive = size; } } } } public void remove(Session session, boolean update) { if (session.getIdInternal() != null) { sessions.remove(session.getIdInternal()); } }
我们来看,由于其只保存在内存的Map中protected Map<String, Session> sessions = new ConcurrentHashMap<>()
,每个Tomcat实例都对于不同的map,多个实例间无法共享数据。
对应到RedisSessionManager对于session的处理,都是直接操作redis,基本代码是下面这个样:
public void save(Session session) throws IOException { Jedis jedis = null; Boolean error = true; try { RedisSession redisSession = (RedisSession) session; Boolean sessionIsDirty = redisSession.isDirty(); redisSession.resetDirtyTracking(); byte[] binaryId = redisSession.getId().getBytes(); jedis = acquireConnection(); if (sessionIsDirty || currentSessionIsPersisted.get() != true) { jedis.set(binaryId, serializer.serializeFrom(redisSession)); } currentSessionIsPersisted.set(true); jedis.expire(binaryId, getMaxInactiveInterval()); } }
移除时的操作是这样的
public void remove(Session session, boolean update) { Jedis jedis = null; Boolean error = true; log.trace("Removing session ID : " + session.getId()); try { jedis = acquireConnection(); jedis.del(session.getId()); error = false; } finally { if (jedis != null) { returnConnection(jedis, error); } } }
而此时,多个Tomcat实例都读取相同的Redis,session数据是共享的,其它实例的初始请求过来时,由于会执行findSession的操作,此时会从Redis中加载session,
public Session findSession(String id) throws IOException { RedisSession session; if (id == null) { session = null; currentSessionIsPersisted.set(false); } else if (id.equals(currentSessionId.get())) { session = currentSession.get(); } else { session = loadSessionFromRedis(id); // 看这里,会从redis中load if (session != null) { currentSessionIsPersisted.set(true); } } currentSession.set(session); currentSessionId.set(id); return session; }
从而可以保证在一个实例被切换后,另外的实例可以继续响应同一个session的请求。
以上即为Redis实现session共享高可用的一些关键内容。有兴趣的朋友可以看下通过Memcached实现高可用,也是这个原理。顺着这个思路,如果你有将Session存储在其它地方的需求时,完全可以写一个出来,自己动手,丰衣足食。
总结一下,我们是通过自定义的Valve来实现请求后session的拦截,同时,使用自定义的SessionManager,来满足不同的session创建与存储的需求。而至于是存储在Redis/Memcached中,还是存储在DB中,只是位置的区别。原理,是一致的。