解决分布式系统中的session共享问题

╰+攻爆jí腚メ 2023-01-07 02:28 169阅读 0赞

### 解决session共享问题 ###

*   *   *  1、session复制（效率低，不使用）
         *   *  图片解释
         *  2、客户端存储（不安全，不使用）
         *   *  图片解释
         *  3、hash一致性（网络变导致ip变，不使用）
         *   *  图片解释
         *  4、统一存储（好用易配置，使用）
         *   *  1）图片解释
             *  2）具体配置
             *  3）spring session的原理
             *  4）单点登录

### 1、session复制（效率低，不使用） ###

#### 图片解释 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 2、客户端存储（不安全，不使用） ###

#### 图片解释 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

### 3、hash一致性（网络变导致ip变，不使用） ###

#### 图片解释 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

### 4、统一存储（好用易配置，使用） ###

#### 1）图片解释 ####

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

#### 2）具体配置 ####

①加入spring session整合redis的依赖

<dependency>
        <groupId>org.springframework.session</groupId>
        <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
    </dependency>

该依赖来自于：[1. Updating Dependencies][]

如果没有加入redis的依赖请加入：

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        <exclusions>
            
            <exclusion>
                <groupId>io.lettuce</groupId>
                <artifactId>lettuce-core</artifactId>
            </exclusion>
        </exclusions>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>redis.clients</groupId>
        <artifactId>jedis</artifactId>
    </dependency>

②在application.properties中配置如下代码：

spring.session.store-type=redis

要看解释就看：[2. Spring Boot Configuration][]

你还可以配置超时时间等其他配置，具体配置方式还是看上面的`2. Spring Boot Configuration`，例如：

spring.session.timeout: 30m

当然如果你不配置的话，session的过期时间就是30分钟

当然你还需要配置redis的信息，可以根据[3. Configuring the Redis Connection][]来配置

③在启动类上添加`@EnableRedisHttpSession`注解，来自于：[Spring Java Configuration][]

④配置cookie名称和cookie的domain（即范围），以及配置使用json的序列化机制  
首先说一下cookie名称和范围是什么，我用谷歌浏览器举个例子：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
然后我们来说一下它们的作用，首先名称就是一个指示作用，一般用我们自己的

然后说范围有什么用？这涉及域名问题，domain默认的值就是当前最多级别的域名，例如美团北京站是`https://bj.meituan.com`，那么默认domain就是`bj.meituan.com`，当你登录了美团北京站之后，假设你的信息保存在服务端的session中，这个时候浏览器中对应服务端session信息的cookie令牌中domain就是`bj.meituan.com`，如果你把当前美团站点切换成了上海站（url：`https://sh.meituan.com`），那么你会发现cookie令牌消失了，因此当前站点的默认domain是`sh.meituan.com`，这是因为美团北京站和美团上海站的默认domain不一样，所以cookie会消失，所以为了避免这种情况的出现，所以我们需要在服务端设置domain，例如我们将domain设置成了`meituan.com`，这样无论是美团北京站还是美团上海站都可以使用这个domain，因此浏览器中对应服务端session信息的cookie令牌就不会消失了

然后我们还需要将默认jdk序列化机制变成json序列化机制，这样做有两个原因，其一是默认使用jdk序列化机制需要让实体类实现Serializable接口，比较麻烦；其二当我们使用redis客户端工具去查看redis的时候发现jdk序列化后的内容无法识别，基于以上两点，因此我们需要将序列化机制变成json序列化机制

如果要实现以上两点，我们可以创建一个SessionConfig配置类，当然这个类名是随便起的，相应的解释上面也有具体的地址，具体做法如下：

@Configuration
    public class SessionConfig { 
    
        /** * 以下配置来自：https://docs.spring.io/spring-session/docs/2.1.13.RELEASE/reference/html5/guides/java-custom-cookie.html#custom-cookie-spring-configuration * 配置cookie名称 * 配置cookie存储的路径，相同的二级域名下都会有这个cookie * @return */
        @Bean
        public CookieSerializer cookieSerializer() { 
            DefaultCookieSerializer serializer = new DefaultCookieSerializer();
            serializer.setCookieName("GULISESSION");
            serializer.setDomainName("gulimall.com");
            return serializer;
        }
    
        /** * 序列化机制使用json，而不用默认的jdk序列化机制，来自：https://github.com/spring-projects/spring-session/blob/2.1.13.RELEASE/samples/boot/redis-json/src/main/java/sample/config/SessionConfig.java * @return */
        @Bean
        public RedisSerializer<Object> springSessionDefaultRedisSerializer() { 
            return new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
        }
    }

以上内容来自spring官方网站，我带大家看一下如何找到上面链接中的配置内容；

首先我们找到spring session文档信息，如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
进入文档之后先看`HttpSession with Redis Guide`，这里面有spring session整合redis的注解、spring session在application.properties中的配置信息、redis的配置信息等，然后在看点击`5.2 HttpSession with Redis`，这个里面主要介绍springsession在启动类上的注解是什么，如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
然后我们来看配置文件中配置的json序列化配置来自哪里，如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
然后我们来看如何配置cookie的名称、范围等等信息，如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]

#### 3）spring session的原理 ####

先从启动类上的`@EnableRedisHttpSession`注解看，按着Ctrl点进去，你会发现：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]  
我们进入`RedisHttpSessionConfiguration`类，首先看里面的第一个大方法：

@Bean
    public RedisOperationsSessionRepository sessionRepository()

我们按着Ctrl点`RedisOperationsSessionRepository`，然后我们看一下该类的结构，如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]  
可以看出里面全部都是在Redis中对Session进行增删改查的操作，我们回到`RedisHttpSessionConfiguration`类，可以发现该类继承了`SpringHttpSessionConfiguration`类，我们进入`SpringHttpSessionConfiguration`类，发现里面有一个过滤器方法：

@Bean
    public <S extends Session> SessionRepositoryFilter<? extends Session> springSessionRepositoryFilter

我们进入`SessionRepositoryFilter`类，在该类的构造方法中可以看到该类的构造器，如下：

public SessionRepositoryFilter(SessionRepository<S> sessionRepository) { 
    	if (sessionRepository == null) { 
    		throw new IllegalArgumentException("sessionRepository cannot be null");
    	}
    	this.sessionRepository = sessionRepository;
    }

里面有一行代码是：`this.sessionRepository = sessionRepository;`，我们找到该属性：

private final SessionRepository<S> sessionRepository;

如果你进入`SessionRepository接口`，你可以发现它的实现类有这么几个：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]

其中`RedisOperationsSessionRepository`类就是上面提到的在redis中进行session增删改查的那个类，我们回到`SessionRepositoryFilter`类中的构造方法，根据上面的分析，其实`this.sessionRepository = sessionRepository`这行代码中的`sessionRepository对象`对应的类就是`RedisOperationsSessionRepository`类，然后`SessionRepositoryFilter`类中还有一个`doFilterInternal方法`，如下：

@Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response, FilterChain filterChain)

我们来分析一下该方法：

@Override
    protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException { 
    
    	request.setAttribute(SESSION_REPOSITORY_ATTR, this.sessionRepository);
    
    	SessionRepositoryRequestWrapper wrappedRequest = new SessionRepositoryRequestWrapper(
    			request, response, this.servletContext);
    	SessionRepositoryResponseWrapper wrappedResponse = new SessionRepositoryResponseWrapper(
    			wrappedRequest, response);
    
    	try { 
    		filterChain.doFilter(wrappedRequest, wrappedResponse);
    	}
    	finally { 
    		wrappedRequest.commitSession();
    	}
    }

先来看`request.setAttribute(SESSION_REPOSITORY_ATTR, this.sessionRepository)`，其中该常量是`public static final String SESSION_REPOSITORY_ATTR = SessionRepository.class .getName()`，这就是session库的名称，现在来看这个库使用的就是`RedisOperationsSessionRepository`类，上面我们已经说过了，这个类用于在redis中进行session增删改查，然后看`filterChain.doFilter(wrappedRequest, wrappedResponse)`，过滤器放行的时候放行的不是我们普通的`request`和`response`，而是经过处理之后的`wrappedRequest`和`wrappedResponse`，其中的一个处理就是对session的处理，之前我们使用的session库是将session储存到内容中，现在使用的是`RedisOperationsSessionRepository`类来在redis中增删改查session信息，我们使用session的时候是这样做的：

@GetMapping("/oauth2.0/weibo/success")
    public String weiboLogin(@RequestParam("code") String code, HttpSession session){ 
    	………………………………
    	// 将用户信息存储在session中
        session.setAttribute(SessionConstant.LOGIN_USER, entityVo);
        ………………………………
    }

其中`HttpSession session`相当于`HttpSession session = request.getSession()`，此时的`HttpServletRequest request`其实就是我们上面提到的`SessionRepositoryRequestWrapper wrappedRequest`，正是这个原因，我们才能把改变默认的`session库`，而是使用`RedisOperationsSessionRepository`类去操作redis对session进行增删改差

最后补充一点`session自动续期`：虽然我们设置了session在redis中的过期时间，但是只要我们在浏览器页面上和服务器进行交互，spring session就会给redis中存储的session自动续期，虽然不是直接续满，但是会添加点过期时间，这是很棒的操作，非常人性化，毕竟谁也不想用会网站就要登录一次，那太恶心了

#### 4）单点登录 ####

当我们在微博官网（`https://www.sina.com.cn`）登录之后，你会发现我们在新浪官网（`https://www.sina.com.cn`）也会自动登录，这里面使用的就是单点登录，使用spring session仅仅可以解决相同二级域名下的session共享问题，但是无法解决这种甚至顶级域名都不同的情况，这种情况就需要我们进行自己写代码处理了，在谷粒商城项目中老师提供了部分思路，可以帮助我们理解单点登录是如何实现的，视频地址是：[https://www.bilibili.com/video/BV1np4y1C7Yf][https_www.bilibili.com_video_BV1np4y1C7Yf]，可以看`第233集`到`235集`，里面没有什么复杂的操作，主要就是在url地址后面加上资源地址参数、加上token参数、在ssoserver.com中的cookie中存储token、在隐藏域中放置资源地址参数、将用户信息通过ssoserver.com存储在redis中、从redis中取出用户信息、对是否带有token进行判断、对cookie中是否带有token进行判断、对session中是否有用户信息进行判断等，我也绘制了一个时序图，用的是`Rational Rose`，[点我下载][Link 1]，提取码是：`3ba1`

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221119/32dff5146fd44bcbbd7cc25d7d6829c1.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221119/8429d4840bb44b2983169eeb709fedb7.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221119/9559de5ee8fd4dddac3f0dcc1aee7fd8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210115110516593.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210115112048991.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[1. Updating Dependencies]: https://docs.spring.io/spring-session/docs/2.1.13.RELEASE/reference/html5/guides/boot-redis.html#updating-dependencies
[2. Spring Boot Configuration]: https://docs.spring.io/spring-session/docs/2.1.13.RELEASE/reference/html5/guides/boot-redis.html#boot-spring-configuration
[3. Configuring the Redis Connection]: https://docs.spring.io/spring-session/docs/2.1.13.RELEASE/reference/html5/guides/boot-redis.html#boot-redis-configuration
[Spring Java Configuration]: https://docs.spring.io/spring-session/docs/2.1.13.RELEASE/reference/html5/#httpsession-spring-configuration
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210115215754970.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210115222012419.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210115222112943.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210115222416275.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: https://img-blog.csdnimg.cn/202101152228429.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210115222915182.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210115223524124.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 12]: https://img-blog.csdnimg.cn/202101152235491.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 13]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210115233040320.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 14]: https://img-blog.csdnimg.cn/2021011523324620.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz_size_16_color_FFFFFF_t_70 15]: https://img-blog.csdnimg.cn/202101152341468.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQyNDQ5OTYz,size_16,color_FFFFFF,t_70
[https_www.bilibili.com_video_BV1np4y1C7Yf]: https://www.bilibili.com/video/BV1np4y1C7Yf
[Link 1]: https://pan.baidu.com/s/1LivAUxiQOKDdsXFf3zegbg