【Session】多服务器节点间session共享

墨蓝 2022-07-13 13:59 279阅读 0赞

在做了web集群后，你肯定会首先考虑session同步问题，因为通过负载均衡后，同一个IP访问同一个页面会被分配到不同的服务器上，如果session不同步的话，一个登录用户，一会是登录状态，一会又不是登录状态。所以本文就根据这种情况给出三种不同的方法来解决这个问题：   
一、利用数据库同步session   
在做多服务器session同步时我没有用这种方法，如果非要用这种方法的话，我想过二种方法：   
1，用一个低端电脑建个数据库专门存放web服务器的session，或者，把这个专门的数据库建在文件服务器上，用户访问web服务器时，会去这个专门的数据库check一下session的情况，以达到session同步的目的。   
2，这种方法是把存放session的表和其他数据库表放在一起，如果mysql也做了集群了话，每个mysql节点都要有这张表，并且这张session表的数据表要实时同步。   
说明：用数据库来同步session，会加大数据库的负担，数据库本来就是容易产生瓶颈的地方，如果把session还放到数据库里面，无疑是雪上加霜。上面的二种方法，第一点方法较好，把放session的表独立开来，减轻了真正数据库的负担   
二、利用cookie同步session   
session是文件的形势存放在服务器端的，cookie是文件的形势存在客户端的，怎么实现同步呢？方法很简单，就是把用户访问页面产生的session放到cookie里面，就是以cookie为中转站。你访问web服务器A，产生了session把它放到cookie里面了，你访问被分配到web服务器B，这个时候，web服务器B先判断服务器有没有这个session，如果没有，在去看看客户端的cookie里面有没有这个session，如果也没有，说明session真的不存，如果cookie里面有，就把cookie里面的sessoin同步到web服务器B，这样就可以实现session的同步了。   
说明：这种方法实现起来简单，方便，也不会加大数据库的负担，但是如果客户端把cookie禁掉了的话，那么session就无从同步了，这样会给网站带来损失；cookie的安全性不高，虽然它已经加了密，但是还是可以伪造的。   
三、利用memcache同步session   
memcache可以做分布式，如果没有这功能，他也不能用来做session同步。他可以把web服务器中的内存组合起来，成为一个"内存池"，不管是哪个服务器产生的sessoin都可以放到这个"内存池"中，其他的都可以使用。   
优点：以这种方式来同步session，不会加大数据库的负担，并且安全性比用cookie大大的提高，把session放到内存里面，比从文件中读取要快很多。   
缺点：memcache把内存分成很多种规格的存储块，有块就有大小，这种方式也就决定了，memcache不能完全利用内存，会产生内存碎片，如果存储块不足，还会产生内存溢出。   
四、总结   
上面三种方法都是可行的   
第一种方法，最影响系统速度的那种，不推荐使用；   
第二种方法，效果不错，不过安全隐患一样的存在；   
第三种方法，个人觉得第三种方法是最好的，推荐大家使用

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原理：多个服务器间想共享session，就相当于共享取多台主机上的一个变量，所以共享的思路就是让大家都能读取变量，实现的方法可以通过将session保存到专门的一个服务器上，所有服务器都去请求数据，也memcache实现session共享将这些服务器都配置成使用同一组Memcached服务器就可以，

一、提出问题：

为了满足足够大的应用，满足更多的客户，于是我们架设了N台Web服务器（N>=2），在多台Web服务器的情况下，我们会涉及到一个问题：用户登陆一台服务器以后，如果在跨越到另一台服务器的时候能够继续使用客户的Session？

二、解决方案：

1. 写客户端Cookie的方式

当用户登陆成功以后，把网站域名、用户名、密码、token、 session有效时间全部采用cookie的形式写入到客户端的cookie里面，如果用户从一台Web服务器跨越到另一台服务器的时候，我们的程序主动去检测客户端的cookie信息，进行判断，然后提供对应的服务，当然，如果cookie过期，或者无效，自然就不让用户继续服务了。当然，这种方法的弊端就不言而喻了，比如客户端禁用了cookie或者cookie被黑客窃取了呢？这些都可以解决，目前淘宝session框架就是基于client cookie做开发，不见得他们就出了很大的问题？也许是最可行的方式，可以配合memcached来实现。

2. 服务器之间Session数据同步的方式

假设Web服务器A是所有用户登陆的服务器，那么当用户验证登陆一下，session数据就会写到A服务器里，那么就可以自己写脚本或者守护进程来自动把session数据同步到其他Web服务器，那么当用户跳转到其他服务器的时候，那么session数据是一致的，自然就能够直接进行服务无须再次登陆了。缺点是，可能会速度慢，不稳定，如果是单向同步的话，登陆服务器出现问题，那么其他服务器也无法服务，当然也可以考虑双向同步的问题。这个方案都可以解决，目前zookeeper可以实现。

3. 利用NFS共享Session数据的方式

其实这个方案和下面的Mysql方案类似，只是存储方式不一 样。大致就是有一台公共的NFS服务器（Network File Server）做共享服务器，所有的Web服务器登陆的时候把session数据写到这台服务器上，那么所有的session数据其实都是保存在这台 NFS服务器上的，不论用户访问哪台Web服务器，都要来这台服务器获取session数据，那么就能够实现共享session数据了。缺点是依赖性太强，如果NFS服务器down掉了，那么大家都无法工作了，当然，可以考虑多台NFS服务器同步的形式。这个方案都可以解决，目前zookeeper可以实现，当然memcached也可以实现session共享。

4. 利用Mysql数据库共享Session数据的方式

这个方式与NFS的方式类似，也是采用一台Mysql服务器做共享服务器，把所有的session的数据保存到Mysql服务器上，所有Web服务器都来这台Mysql服务器来获取Session 数据。缺点也是依赖性太强，Mysql无法工作了影响所有的Web服务器，当然，可以考虑多太Mysql数据库来共享session，使用同步Mysql 数据的方式。这种方式跟方式3类似，同样可以采用memcached来做，nosql也可以实现，这些都不是问题。

5. 使用硬件设备

这个算是比较成熟的解决方案了，使用类似BIG-IP的负载设备来实现资源共享，那么就能够又稳定又合理的的共享Session了。目前很多门户网站采用这种方式。缺点很明显了，就是要收费了，硬件设备肯定需要购买成本的，不过对于专业或者大型应用来讲，是比较合理并且值得的，这种方式可以放到最后面考虑。

### 使用Memcached实现Session共享 ###

由于Cookie是保存的用户客户端的，安全性存在问题，为保证用户数据的安全性，我们必须使用Session机制来保存用户登录后的一些信息。   
如果我们使用LVS对Apache实现负载均衡，就无法保证用户每次都能被分配到同一台Apache Server上，以取到自己的Session，虽然LVS可以加-p参数来保证客户端每次都被分配到同一台Apache Server上，但这种方式存在一些弊端，比如必须设置一个保持时间，如果时间太长了，LVS就需要缓存大量信息，时间太短了，又不能保证用户每次被分配到同一台Server上，而且这种方式也不易实现Session的冗余备份。   
因此，我们需要Session共享，也就是说每台Apache都可以访问到所有的Session，这样用户被分配到哪台Server就不重要了。   
Session共享主要有多种实现方式：   
 Session复制。Apache可以实现把Session同步到其他Server上去，但这种技术太复杂，而且影响性能，占用内存，所以不推荐使用。   
 Session集中存储。存储介质可以是NFS文件系统、数据库、Memcached，从性能上考虑，当然是Memcached最好，推荐使用。  
1.3 实现   
1.3.1 安装Memcached   
Memcached是基于libevent实现的，所以要首先确保已经安装libevent。   
安装libevent   
tar zxvf libevent-1.4.13-stable.tar.gz   
cd libevent-1.4.13-stable   
./configure --prefix=/usr   
make && make install   
安装Memcached   
tar zxvf memcached-1.4.4.tar.gz   
cd memcached-1.4.4   
./configure --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr   
make && make install   
启动Memcached   
  
/usr/local/memcached/bin/memcached -d -m 10 -u root -l 192.168.0.9 -p 11211 -c 256 -P /tmp/memcached.pid   
1.3.2 安装PHP扩展pecl::memcache   
pecl install memcache   
或源码安装   
tar zxvf memcache-2.2.5.tgz   
cd memcache-2.2.5   
phpize   
./configure   
make && make install   
  
将 php.ini 中 extension=memcache.so 打开，重启一下 apache，查看 phpinfo 中的 "Registered save handlers" 会有"files user memcache" 这3个可用。   
  
另外，基于libmemached的php扩展在pecl发布了，叫pecl::memcached，性能上可能会更好。   
1.3.3 配置Memcached保存Session   
修改配置文件，在 php.ini 中全局设置   
session.save\_handler = memcache   
session.save\_path = "[tcp://192.168.0.9][tcp_192.168.0.9]:11211"   
或者某个目录下的 .htaccess ：   
php\_value session.save\_handler "memcache"   
php\_value session.save\_path "[tcp://192.168.0.9][tcp_192.168.0.9]:11211"   
再或者在某个一个应用中：   
ini\_set("session.save\_handler", "memcache");   
ini\_set("session.save\_path", "[tcp://192.168.0.9][tcp_192.168.0.9]:11211");   
使用多个 memcached server 时用逗号","隔开，并且和 Memcache::addServer() 文档中说明的一样，可以带额外的参数"persistent"、"weight"、"timeout"、"retry\_interval" 等等，类似这样的："[tcp://host1][tcp_host1]:port1?persistent=1&weight=2,[tcp://host2][tcp_host2]:port2" 。   
1.3.4 测试   
<?php   
session\_start();   
if (!isset($\_SESSION\['TEST'\])) \{   
$\_SESSION\['TEST'\] = time();   
\}   
$\_SESSION\['TEST3'\] = time();   
print $\_SESSION\['TEST'\];   
print "<br><br>";   
print $\_SESSION\['TEST3'\];   
print "<br><br>";   
print session\_id();   
?>   
  
可以直接用sessionid 去 memcached 里查询一下：   
telnet 192.168.0.9 11211   
get 19216821213c65cedec65b0883238c278eeb573e077   
得到   
TEST|i:1177556731;TEST3|i:1177556881;   
这样的结果，说明session 正常工作   
  
用Memcached来存储 session 在读写速度上会比文件快很多，而且在多个服务器需要共用session时会比较方便，将这些服务器都配置成使用同一组Memcached服务器就可以，减少了额外的工作量。缺点是 session 数据都保存在 memory 中，持久化方面有所欠缺，但对 session 数据来说也不是很大的问题，如果要持久化数据，也可以使用新浪开发的MemcacheDB或日本人开发的Tokyo tyrant+Tokyo Cabinet。   
另外，如何解决Memcached的单点故障问题，有以下几个方案：   
 使用上面提到的Memcache::addServer增加多台Memcached，但这样只能达到一台出故障之后，另外一台可以使用，但每台Memcached的数据是独立的，不共享，不复制，出故障的数据丢失了。   
 使用Memcached的一个补丁应用repcached，可以实现multi master replication和asynchronous data repliacation，并且支持原来Memcached的所有命令。不过这个应用只支持Memcached1.2.x版本。   
 使用Tokyo tyrant+Tokyo Cabinet（简称TT+TC）。TT兼容Memcached协议，可以直接替换使用，TT支持replication，可以实现故障转移，TC则为TT提供持久化。   
TT+TC是日本最大的社交类网站[http://mixi.jp][http_mixi.jp]开发的开源应用，并已成功应用在mixi.jp中，值得研究。

http://www.jb51.net/article/48744.htm

http://www.cnblogs.com/imhaiyang/articles/4949459.html

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[tcp_192.168.0.9]: http://192.168.0.9/
[tcp_host1]: http://host1/
[tcp_host2]: http://host2/
[http_mixi.jp]: http://mixi.jp/
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