分布式之SpringSession

1、概述

1.1 Web中的Session和Cookie回顾

Session机制

由于HTTP协议是无状态的协议，一次浏览器和服务器的交互过程就是：
浏览器：你好吗？
服务器：很好！
这就是一次会话，对话完成后，这次会话就结束了，服务器端并不能记住这个人，下次再对话时，服务器端并不知道是上一次的这个人，所以服务端需要记录用户的状态时，就需要用某种机制来识别具体的用户，这个机制就是Session。

Cookie
服务端如何识别特定的客户？
这个时候需要使用Cookie。每次HTTP请求的时候，客户端都会发送相应的Cookie信息到服务端。
实际上大多数的应用都是用 Cookie 来实现Session跟踪的，第一次创建Session时，服务端会在HTTP协议中向客户端 Cookie 中记录一个Session ID，以后每次请求把这个会话ID发送到服务器，这样服务端就知道客户端是谁了。

url重写
那么如果客户端的浏览器禁用了 Cookie 怎么办？
一般这种情况下，会使用一种叫做URL重写的技术来进行session会话跟踪，即每次HTTP交互，URL后面都会被附加上一个诸如 sessionId=xxxxx 这样的参数，服务端据此来识别客户端是谁

1.2 Session会话管理及带来的问题

在Web项目开发中，Session会话管理是一个很重要的部分，用于存储与记录用户的状态或相关的数据。通常情况下session交由容器（tomcat）来负责存储和管理，但是如果项目部署在多台tomcat中，则session管理存在很大的问题

• 多台tomcat之间无法共享session，比如用户在tomcat A服务器上已经登录了，但当负载均衡跳转到tomcat B时，由于tomcat B服务器并没有用户的登录信息，session就失效了，用户就退出了登录
• 一旦tomcat容器关闭或重启也会导致session会话失效。因此如果项目部署在多台tomcat中，就需要解决session共享的问题

1.3 Session会话共享方案

• 第一种是使用容器扩展插件来实现，比如基于Tomcat的tomcat-redis-session-manager插件，基于Jetty的jetty-session-redis插件、memcached-session-manager插件；这个方案的好处是对项目来说是透明的，无需改动代码，但是由于过于依赖容器，一旦容器升级或者更换意味着又得重新配置。其实底层是，复制session到其它服务器，所以会有一定的延迟，也不能部署太多的服务器。
• 第二种是使用Nginx负载均衡的ip_hash策略实现用户每次访问都绑定到同一台具体的后台tomcat服务器实现session总是存在。这种方案的局限性是ip不能变，如果手机从北京跳到河北，那么ip会发生变化；另外负载均衡的时候，如果某一台服务器发生故障，那么会重新定位，也会跳转到别的机器。
• 第三种是自己写一套Session会话管理的工具类，在需要使用会话的时候都从自己的工具类中获取，而工具类后端存储可以放到Redis中，这个方案灵活性很好，但开发需要一些额外的时间。
• 第四种是使用框架的会话管理工具，也就是我们要介绍的Spring session，这个方案**既不依赖tomcat容器，又不需要改动代码，**由Spring session框架为我们提供，可以说是目前非常完美的session共享解决方案

2、SpringSession

• Spring Session 是Spring家族中的一个子项目，它提供一组API和实现，用于管理用户的session信息
• 它把servlet容器实现的httpSession替换为spring-session，专注于解决 session管理问题，Session信息存储在Redis中，可简单快速且无缝的集成到我们的应用中；
  官网：https://spring.io/

Spring Session的特性

• 提供用户session管理的API和实现
• 提供HttpSession，以中立的方式取代web容器的session，比如tomcat中的session
• 支持集群的session处理，不必绑定到具体的web容器去解决集群下的session共享问题

2.1 使用方法概述

1. 创建maven的web项目
2. 建向session放数据的servlet
   
3. 建从session取数据的servlet
   
4. maven依赖管理。pom.xml文件中添加servlet及jsp的配置

   <dependencies>
         
           <dependency>
               <groupId>javax.servletgroupId>
               <artifactId>javax.servlet-apiartifactId>
               <version>3.1.0version>
           dependency>
           
   
           
           <dependency>
               <groupId>javax.servlet.jspgroupId>
               <artifactId>javax.servlet.jsp-apiartifactId>
               <version>2.3.1version>
           dependency>
           
   
           
           <dependency>
               <groupId>javax.servletgroupId>
               <artifactId>jstlartifactId>
               <version>1.2version>
           dependency>
           
       dependencies>
   

5. 配置各自的tomcat服务器，每个servlet使用不同的端口号。
6. SpringSession集成配置。（（1）在pom.xml文件中，添加Spring Session相关的依赖；（2）在web.xml文件中配置springSessionRepositoryFilter过滤器：（3）在web.xml文件中加载Spring配置文件；（4）创建applicationContext-session.xml；（5）配置redis.properties文件；（6）在applicationContext.xml中导入applicationContext-session.xml）
   （1）

   
           <dependency>
               <groupId>org.springframework.sessiongroupId>
               <artifactId>spring-session-data-redisartifactId>
               <version>1.3.1.RELEASEversion>
           dependency>
           
           
           <dependency>
               <groupId>org.springframeworkgroupId>
               <artifactId>spring-webartifactId>
               <version>4.3.16.RELEASEversion>
           dependency>
           
   

   （2）

   		<filter>
     		    <filter-name>springSessionRepositoryFilterfilter-name>
   		<filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxyfilter-class>
   		filter>
   		<filter-mapping>
   		    <filter-name>springSessionRepositoryFilterfilter-name>
   		    <url-pattern>/*url-pattern>
   		filter-mapping>  	
   

   （3）

   		<context-param>
   		    <param-name>contextConfigLocationparam-name>
   		    <param-value>classpath:applicationContext.xmlparam-value>
   		context-param>
   		<listener>
   		  <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListenerlistener-class>
   		listener>
   

   （4）
   A、 配置一个RedisHttpSessionConfiguration类
   context:annotation-config/：用于激活已经在Spring容器中注册的bean或者注解，因为我们通过容器创建的bean中，底层有可能使用了其它的注解，我们通过context:component-scan就不能指定具体的包了，所以可以使用context:annotation-config/激活

   
   <context:annotation-config/>
   
   <bean class="org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.RedisHttpSessionConfiguration"/>
   

   B、 配置Spring-data-redis

   
   <bean id="jedisConnectionFactory" class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory">
       <property name="hostName" value="${redis.hostName}"/>
       <property name="port" value="${redis.port}"/>
       <property name="password" value="${redis.password}"/>
       <property name="usePool" value="${redis.usePool}"/>
       <property name="timeout" value="${redis.timeout}"/>
   bean>
   
   <context:property-placeholder location="classpath:redis.properties"/>
   

   （5）

   redis.hostName=192.168.235.128
   redis.port=6379
   redis.password=123456
   redis.usePool=true
   redis.timeout=15000
   

   （6）点击config将这两个配置文件进行关联
   
7. 部署测试。（启动redis；启动两台tomcat；set完get）

3、应用场景

3.1 同域名下相同项目（集群环境）实现Session共享

3.2 同域名下不同项目实现Session共享

3.3 单点登录不支持

• 对于不同根域名的场景，要实现一处登录，处处登录，Spring Session不支持
• 单点登录(Single Sign On)，简称为 SSO，是流行的企业业务整合的解决方案之一，SSO是指在多个应用系统中，用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统

4 Spring Session的执行流程（源码分析）

1. 页面请求被全局的过滤器org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy过滤
2. 全局的过滤器是一个代理过滤器，它不执行真正的过滤逻辑，它代理了一个Spring容器中的名为springSessionRepositoryFilter 的一个过滤器
3. 代理的这个 springSessionRepositoryFilter 过滤器是从spring容器中获取的，真正执行过滤逻辑的是SessionRepositoryFilter

   @Bean注解
   		相当于: 
   		<bean id="springSessionRepositoryFilter" class="xx.xxx.xx.SessionRepositoryFilter">
   		      ........
   		bean>
   

4. 该SessionRepositoryFilter过滤器覆盖了原来servlet中的request和response接口中定义的操作session方法，替换成自己的session方法在过滤的时候，总是会执行一个finally语句块，在finally中提交session，保存到Redis。session以hash结构存放在redis。
5. 默认的过期时间30分钟

   
   <bean class="org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.RedisHttpSessionConfiguration">
       
       <property name="maxInactiveIntervalInSeconds" value="3600"/>
       
       <property name="cookieSerializer" ref="defaultCookieSerializer"/>
   bean>