分布式 session

传统的应用服务器，如 tomcat、jboss 等，其自身所实现的 session 管理大部分都是基于单机的。对于大型分布式网站来说，支撑其业务的远远不止一台服务器，而是一个分布式集群，请求在不同服务器之间跳转。那么，如何保持服务器之间的 session 同步呢？传统网站一般通过将一部分数据存储在 cookie 中，来规避分布式环境下 session 的操作。这样做的弊端很多，一方面 cookie 的安全性一直广为诟病，另一方面 cookie 存储数据的大小是有限制的。随着移动互联网的发展，很多情况下还得兼顾移动端的 session 需求，使得采用 cookie 来进行 session 同步的方式的弊端更为凸显。分布式 session 正是在这种情况下应运而生的。对于系统可靠性要求较高的用户，可以将 session 持久化到 DB 中，这样可以保证宕机时会话不易丢失，但缺点也是显而易见的，系统的整体吞吐将受到很大的影响。另一种解决方案便是将 session 统一存储在缓存集群上，如 memcache，这样可以保证较高的读、写性能，这一点对于并发量大的系统来说非常重要；并且从安全性考虑，session 毕竟是有有效期的，使用缓存存储，也便于利用缓存的失效机制。使用缓存的缺点是，一旦缓存重启，里面保存的会话也就丢失了，需要用户重新建立会话。，前端用户请求经过随机分发之后，可能会命中后端任意的 Web Server，并且 Web Server 也可能会因为各种不确定的原因宕机。在这种情况下，session 是很难在集群间同步的，而通过将 session 以 sessionid 作为 key，保存到后端的缓存集群中，使得不管请求如何分配，即便是 Web Server 宕机，也不会影响其他 Web Server 通过 sessionid 从 Cache Server 中获得session，这样既实现了集群间的 session 同步，又提高了 Web Server 的容错性。这里以 Tomcat 作为 Web Server 来举例， 通过一个简单的工具 memcached-session- manager 9 ，实现基于 memcache 的分布式 session。memcached-session-manager 是一个开源的高可用的 Tomcat session 共享解决方案，它支持Sticky 模式和 Non-Sticky 模式。Sticky 模式表示每次请求都会被映射到同一台后端 Web Server，直到该 Web Server 宕机，这样 session 可先存放在服务器本地，等到请求处理完成再同步到后端memcache 服务器；而当 Web Server 宕机时，请求被映射到其他 Web Server，这时候，其他 WebServer 可以从后端 memcache 中恢复 session。对于 Non-Sticky 模式来说，请求每次映射的后端Web Server 是不确定的，当请求到来时，从 memcache 中加载 session；当请求处理完成时，将session 再写回到 memcache。以 Non-Sticky 模式为例，它需要给 Tomcat 的$CATALINA_HOME/conf/context.xml 文件配置 SessionManager，具体配置如下：

<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:192.168.0.100:11211,n2:192.168.0.101:11211"
sticky="false"
sessionBackupAsync="false"
lockingMode="auto"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
/>

其中：memcachedNodes 指定了 memcache 的节点；sticky 表示是否采用 Sticky 模式；sessionBackupAsync 表示是否采用异步方式备份 session； lockingMode 表示 session 的锁定模式；auto 表示对于只读请求，session 将不会被锁定，如果包含写入请求，则 session 会被锁定；requestUriIgnorePattern 表示忽略的 url； transcoderFactoryClass 用来指定序列化的方式， 这里采用的是 Kryo 序列化，也是 memcached-session-manager 比较推荐的一种序列化方式。

memcached-session-manager 依赖于 memcached-session-manager-${version}.jar，如果使用的是
tomcat6，则还需要下载 memcached-session-manager-tc6-${version}.jar，并且它还依赖 memcached-
${version}.jar 进行 memcache 的访问。在启动 Tomcat 之前，需要将这些 jar 放在$CATALINA_
HOME/lib/目录下。如果使用第三方序列化方式，如Kryo，还需要在Web 工程中引入相关的第三方
库，Kryo 序列化所依赖的库，包括 kryo-${version}-all.jar、kryo-serializers-${version}.jar 和
msm-kryo-serializer. ${version}.jar。