跨服务器Session共享解决方案（借鉴网络 记录一下）

Posted 2022-11-30 小仇哥

跨服务器Session共享解决方案

• • 什么是Session
  • Session和Cookie区别
  • 背景
  • 结合现实说事
  • 网站跨服务器之间的Session共享方案
  • 基于数据库的Session共享
  • 基于Cookie的Session共享
  • 基于内存数据库的Session共享（redis/memcache）
  • 通过NFS共享Session

什么是Session

在web开发中，服务器可以为每个浏览器创建一个会话对象（Session对象）
PS：一个浏览器独占一个Session对象（默认情况下）
因此，在需要保存用户数据时，服务器程序可以把用户数据写到用户浏览器独占的session中，当用户使用浏览器访问其它程序时，其它程序可以从用户的session中取出该用户的数据，为用户服务。

Session和Cookie区别

Cookie是把用户的数据写给用户的浏览器；
Session技术把用户的数据写到用户独占的session中；
Session对象由服务器创建，开发人员可以调用request对象的getSession方法得到session对象。

背景

现如今，随着网站业务规模和访问量的逐步发展，原本由单台服务器、单个域名的迷你网站架构已经无法满足发展需要。此时我们可能会购买更多服务器，并且启用多个二级子域名以频道化的方式，根据业务功能将网站分布部署在独立的服务器上；或通过负载均衡技术 （如：DNS轮询、Radware、F5、LVS等）让多个频道共享一组服务器。OK，头脑中我们已经构思了这样的解决方案，不过进入深入开发后新的技术问题又随之而来：
我们把网站程序分布部署到多台服务器上，而且独立为几个二级域名，由于Session受实现原理的局限，使得我们的网站用户不得不经常在几个频道间来回输入用户名、密码登入，导致用户体验大打折扣；另外，原本程序可以直接从用户 Session变量中读取的资料（如：昵称、积分、登入时间等），因为无法跨服务器同步更新Session变量，迫使开发人员必须实时读写数据库，从而增加了数据库的负担。

结合现实说事

公司的电商系统，现在有2台服务器，且实现了负载均衡，如何让这2台web服务器共享session数据？
session数据默认是以文件的形式保存在web服务器的磁盘上，一般都是用户登录成功的时候，保存session数据。
同一个用户登录后，就会将session保存在某个web服务器上，假设是保存在服务器A上，该用户访问网站的其他页面时，可能请求的就是服务器B，但服务器B上并没有该用户的session文件，这样，就会导致网站误认为该用户未登录，用户的登录状态丢失的问题。归根结底，就是要解决多台web服务器共享session的问题！

网站跨服务器之间的Session共享方案

解决网站跨服务器之间的Session共享方案需求变得迫切起来，最终催生了多种解决方案，下面列举几种较为可行的方案进行对比探讨！

基于数据库的Session共享

sessionid还是利用cookie机制存储到客户端，但session数据却存放在数据库服务器上。（需要建立sessionid和session数据行的对应关系）
但这样做，只适合访问量比较小的网站。如果网站的访问量比较大，对mysql服务器会造成很大压力。因为每次用户请求页面（即使是刷新页面）都要查询MySQL数据库中的session数据表，进而判断用户的登录状态和读取用户相关信息，势必会对数据库服务器造成很大压力，这样就会降低服务器的响应速度，影响用户体验。

关于数据库首选当然是大名鼎鼎的Mysql数据库，并且建议使用内存表Heap，提高session操作的读写效率。这个方案的实用性比较强，相信大家普 遍在 使用，它的缺点在于session的并发读写能力取决于Mysql数据库的性能，同时需要自己实现session淘汰逻辑，以便定时从数据表中更新、删除 session记录，当并发过高时容易出现表锁，虽然我们可以选择行级锁的表引擎，但不得不否认使用数据库存储Session还是有些杀鸡用牛刀的架势。
PS：针对以上问题 我的理解是 session的实现是基于cookie的 。COOKIE用于识别访问者。所有的session的操作都是对某个访问者单独的操作，像设置session，获取session，删除session，清空session等等

基于Cookie的Session共享

这个方案我们可能比较陌生，但它在大型网站中还是比较普遍被使用。
即用cookie会话机制替代session会话机制，将session数据保存到客户端浏览器的cookie中，这样同一个用户访问同一网站时，无论负载均衡到哪台web服务器，都不用再去服务器请求session数据，而直接获取客户端cookie中的session数据。如此，同一个用户的登录状态就不会丢失了。
但这样做，有三大弊端：
1、把session数据放到客户端的cookie中，一般都是重要数据（如用户id、昵称等），会存在安全问题，但可以将session数据加密、序列化以后，再存放到cookie中，来降低安全风险。
2、浏览器对单个cookie的数据量大小限制为4K左右，因此会存在数据量的限制问题。
3、影响带宽性能，降低了页面的访问速度。在高访问量的情况下，用户每次请求时，都要将客户端cookie中的session数据发送到服务器，同时Cookie化的 Session内容需要进行安全加解密，要占用较多的带宽，进而影响访问速度，服务器带宽成本增高。
PS：个人认为Cookie存在一定的安全性问题，同时用户端浏览器有一定可能性禁用Cookie设置。另外关键性的问题就是二级域名跨域的问题

基于内存数据库的Session共享（redis/memcache）

memcache或redis是基于内存存储数据的，性能很高，尤其是高并发的情况下尤为合适。主要是因为从内存中读取数据要比从磁盘读取数据快很多。
内存数据库还支持数据过期失效的机制，正好与session的过期机制对应，推荐使用redis内存数据库，因为它比memcache支持更多的数据类型，且支持内存数据备份到磁盘。

通过NFS共享Session

选择一台公共的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，不论用户访问那太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：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。