Session共享问题---理论

Posted 2022-06-20 lxhyty

　　随着网站访问量增加，初期的一台服务器已经完全不能支持业务，这个时候我们就需要增加服务器设备，来抗住请求的增量，如下所示：

 

　　负载均衡的目的本来就是要为了平均分配请求，所以没有固定第一次访问和第二次访问的是同一台服务器，实际上无法确定的。第一标访问可能是a服务器，第二秒访问的可能是c服务器。这样的话，生成的session文件不可能恰巧都在同一台服务器上，所以，当同一个登录会员，访问第一台服务器生成了一个session数据。第二秒负载请求到第三台服务器，结果获取不到刚才生成的session数据。
　　==只有涉及到多台后端服务器(php,java等处理服务器)的时候，才涉及到session读取不到的问题==

一、session共享方案
1、session复制
使用一些文件同步工具(linux下的rsync)，当a服务器中的session数据有更改的时候，就会把这些更改也同步到b，c服务器上去。通过复制的方式，最终a,b,c各个服务器上都拷贝了一份session数据。

坏处：

• ·速度慢。复制数据会出现延迟。比如第一秒访问是a服务器，修改了session数据，负载均衡，可能下一秒访问的是b服务器，session数据如果没有被复制到b服务器，则是读取不到session数据的，出现时间上的延迟。这种复制数据要消耗很多的网络带宽。在实际中业界用的比较少。机器的数量越多，复制数据的性能消耗越大。不具备高扩展性。
• ·复制session的方式，无论是网络带宽成本还是硬件开销上都很大。

2、session存储客户端
把原来存储在服务器磁盘上的session数据存储到客户端的cookie中，一般是把session数据按照自己定义的加密规则，加密后保存在cookie中。
好处：
服务器的压力减小了，因为session数据不存在服务器磁盘上。根本就不会出现session读取不到的问题。
坏处：
1）网络请求占用很多。每次请求时，客户端都要通过cookie发送session数据给服务器
2）浏览器对cookie的大小存在限制。每个浏览器限制是不同的。

• ·Firefox和Safari允许cookie多达4097个字节
• ·Opera允许cookie多达4096个字节
• ·IE允许cookie多达4095个字节

3）一般session中存的都是重要性数据（账号、昵称、用户id等），会存在安全问题

3、访问规则
　　设计用一种算法（简单理解为规则），什么几只虾session是保存在哪台服务器下，那么读取的时候就按照这种规则去读取，就能定位到原来的服务器。其原理是存session和读session数据保证都在一台服务器操作，就不会需要涉及到共享，具体实现方式是通过约定一种分发机制来实现。也叫作sticky模式（粘性回话模式），同一个用户的访问请求都被派送到同一个服务器上。
坏处：
　　如果这台机子挂掉，那么后续的请求按照session的规则还是会分发到这台服务器上去，但是现在不可用了，比如用户编号是1-200涉及到的session数据保存到a服务器上去。所以只要一台出问题，1-200的用户就无法实现登录了。后面就不可用了

4、session中间层
做一个中间层服务器，专门来存储所有访问涉及到的session。也就是所有的session都存储在这里。服务器端统一从这里读取session数据。

 

1）NFS做中间层
通过nfs的方式，各个php服务器操作session数据的时候，是读取本地磁盘目录，但实际上是一个共享网络文件。各个php服务器实际上操作的都是同一个目录的文件。

2）关系型数据库做中间层
把以前存储在文件中的session数据存储到数据库中去，那么这样做，其实就不用到php内置的session机制了（像session_start()之类的函数都不需要去用了）。
从数据库拿session数据，约定什么情况下数据过期了然后自动清理，这里是指删除数据库中的行。保存在文件中的时候，php有垃圾回收机制回去自动清理过期的session文件。
有些做法跟这种思想是类似的：比如ecshop、phpcms是把session数据都存储在数据库中去。服务端就是从数据库中拿session的数据。
坏处：

• ·放在数据库里面，访问量小没问题。大流量网站这么做，只会拖慢速度。因为查询数据库，造成数据库压力大。高并发访问的情况下，会出现很大的性能问题。
• ·在线人数决定了其瓶颈，主要问题是影响性能。在线人数，因为登录的session数据存储在数据库中，只要是登录的用户就会涉及到频繁的操作数据库。

3）非关系型数据库做中间层
将session数据保存在memcached，redis之类内存数据库中，因为内存的数据读取速度是很快的，与磁盘读取的速度不是一个数量级的，所以性能很高，用户并发量很大的时候尤其合适。而且方便统计在线人数，内存数据库系统能够控制内存中的过期数据自动失效（刚好符合session过期需要）