Tomcat之session解决方案

session方案及配置

用户访问服务器资源主要分成两类，一类是无状态访问，例如请求一张图片。另一类是有状态访问，这种情况下，服务器需要记录追踪用户状态，并根据用户所处状态做出不同响应，典型的例子是购物车。Session的作用就是在Web服务器上保持用户的状态信息。

用户请求连接服务器时，服务器会生成一个唯一的sessionID为标识符至用户端本地，客户端使用该sessionID来存/取服务器端的session空间。sessionID是客户端浏览器cookie保存的。

当客户端访问Tomcat集群时，所有的请求将被Nginx拦截，由Nginx做负载均衡后转发给后台真实Tomcat。按照这个流程就可能出现一个问题，当用户进行页面刷新或跳转时，每次请求将被转发给不同的Tomcat处理，这样就会造成Session的不同步。举个简单的栗子，例如当用户往购物车添加商品时，兴高采烈地准备买单了，当他跳转到付款页面却发现购物车被清空了，这就是Session丢失的典型栗子。因此，我们需要为集群环境做Session同步。

单机环境下，session可有部署在服务器上的web容器如：Tomcat进行保存管理。但在使用负载均衡集群时如架构前端Nginx来负载均衡后端多台Tomcat，所以可能分发到任何一台后端的Tomcat；虽然呢，也有类似于Nginx中的ip_hash算法可以将客户端和服务器做一个绑定，但是弊端太多，生产环境慎用。

下面将介绍几种session的方案

一、session绑定

session绑定就是利用负载均衡服务器的hash源IP地址算法实现，将来源于同一个IP的请求总是分发到同一台后端web服务器上，又称为会话粘滞。 但是如果该服务器死机或故障，那该用户的session空间也就不复存在了，就如我们网页浏览购物网站时，刚添加到购物车的宝贝，一刷新全没了，用户体验肯定非常差，所以该session绑定方案使用场景非常有限

#编辑nginx主配置文件  upstream tomcats {      ip_hash  #使用ip_hash算法调度  　　server 192.168.111.4:8080；    　　server 192.168.111.5:8080;    　　}

二、session复制

适用于小型架构的服务器集群。开启web服务器的session复制功能，在集群中的几台服务器之间同步session对象，这样每台服务器都保存了用户的session信息，但是当集群规模比较大时，session复制机制会消耗大量系统资源以及网络资源

如有防火墙或selinux记得关闭或者修改相应规则

[root@localhost ~]# nginx -v  nginx version: nginx/1.14.2    [root@localhost ~]# vim /etc/hosts      192.168.111.3   nginx      192.168.111.4   tnode1      192.168.111.5   tnode2    [root@localhost ~]# scp /etc/hosts 192.168.111.4:/etc/  [root@localhost ~]# scp /etc/hosts 192.168.111.5:/etc/  #配置hosts文件    #hostname nginx  #hostname tnode1  #hostname tnode2  修改主机名      [root@nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf      http {      ...          upstream tomcatpool {              server 192.168.111.4:8080 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=10s;              server 192.168.111.5:8080 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=10s;              }      #以上为添加      location / {              root   html;              index  index.html index.htm;              proxy_pass http://tomcatpool;          }      #以上为修改添加最下面一行调用池      安装配置Tomcat。    [root@tnode1 ~]# tar zxf jdk-7u65-linux-x64.tar.gz   [root@tnode1 ~]# mv jdk1.7.0_65/ /usr/local/java7  [root@tnode1 ~]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/java7/bin" >> /etc/profile  [root@tnode1 ~]# source /etc/profile  [root@tnode1 ~]# rm -rf /usr/bin/java  [root@tnode1 ~]# java -version  java version "1.7.0_65"  Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_65-b17)  Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.65-b04, mixed mode)  [root@tnode1 ~]# tar zxf apache-tomcat-7.0.54.tar.gz   [root@tnode1 ~]# mv apache-tomcat-7.0.54 /usr/local/tomcat7      [root@tnode2 ~]# tar zxf jdk-7u65-linux-x64.tar.gz   [root@tnode2 ~]# mv jdk1.7.0_65/ /usr/local/java7  [root@tnode2 ~]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/java7/bin" >> /etc/profile  [root@tnode2 ~]# source /etc/profile  [root@tnode2 ~]# rm -rf /usr/bin/java  [root@tnode1 ~]# java -version  java version "1.7.0_65"  Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_65-b17)  Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.65-b04, mixed mode)  [root@tnode2 ~]# tar zxf apache-tomcat-7.0.54.tar.gz   [root@tnode2 ~]# mv apache-tomcat-7.0.54 /usr/local/tomcat7      [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/session.jsp  #测试页面      Session ID:<%= session.getId() %><BR>      SessionPort:<%= request.getServerPort() %>      <% out.println("This tomcat server 192.168.111.4");%>      [root@tnode2 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/session.jsp      Session ID:<%= session.getId() %><BR>      SessionPort:<%= request.getServerPort() %>      <% out.println("This tomcat server 192.168.111.5");%>        #这是一个获取当前服务器所拥有的IP和sessionID的脚本页面        下面开始配置session复制（生产环境时一般10台以下使用该session解决方案    [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/server.xml       104     <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tnode1">      #改行后面添加jvmroute配置项。      109       <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>      #去掉注释        [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/WEB-INF/web.xml       </description>       #添加至倒数第二行      [root@tnode2 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/server.xml       <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tnode2">      <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>        [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/WEB-INF/web.xml       </description>       #添加至倒数第二行        [root@tnode1 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/shutdown.sh    [root@tnode1 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/startup.sh     [root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/shutdown.sh     [root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/startup.sh         客户端使用火狐浏览器输入：http://192.168.111.3/session.jsp来进行测试，并且刷新（别强制刷新，那样是新的sessionID）

三、使用memcached解决session问题

memcached是一套分布式的快取系统，相关数据都是在内存里，一旦服务重启或者死机，则数据必然丢失；memcached是键值对存储形式；在以下试验中，每个session都会在这两台memcached上进行分布式存储，有了冗余性，即使一台出问题也不影响工作。同样只适用于中小型架构。

以下的配置两台Tomcat一样

[root@tnode1 ~]# yum -y install libevent memcached  #安装memcached及其依赖    [root@tnode1 ~]# memcached -u root -m 512M -n 10 -f 2 -d -vvv -c 512      //-u:运行用户必须是root身份      //-m:指定使用物理机的多少内存      //-n:chunk size的最小空间是多少字节      //-f:chunk size大小增长的倍数默认1.25倍      //-d:在后台启动      //-vvv:显示详细信息      //-c:memcached服务的最大连接数  Tomcat连接memcached所依赖的库文件：  javolution-5.5.1.jar                     memcached-session-manager-1.5.1.jar      msm-kryo-serializer-1.6.4.jar  kryo-1.03.jar                            memcached-session-manager-tc7-1.5.1.jar  reflectasm-0.9.jar  kryo-serializers-0.10.jar                minlog-1.2.jar                           spymemcached-2.7.3.jar  memcached-2.5.jar                        msm-javolution-serializer-1.5.1.jar   将这些文件放到/usr/local/tomcat7/lib/目录下    配置文件连接memcached。  [root@tnode2 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/context.xml       <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager" memcachedNodes="memA:192.168.111.4:11211 memB:192.168.111.5:11211" requestUrilgnorePattern=".*(ico|png|gif|jpg|css|js)$" transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"/>        [root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/shutdown.sh   [root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/startup.sh  #重启服务    测试页仍然使用以上的那个测试页    浏览器访问http://192.168.111.3/session.jsp测试，可以看到sessionID不变

四、使用redis解决session问题

注意：尽量保持系统环境的纯净

如果使用如上做完memcached环境接着做redis    1.rpm -e memcached-1...  2.vim /usr/local/tomcat7/conf/context.xml  3.pkill -9 memcached  4.删除相关jar包        安装部署redis  [root@tnode1 ~]# tar zxf redis-3.2.5.tar.gz   [root@tnode1 ~]# yum -y install tcl  #依赖包    [root@tnode1 src]# mkdir /usr/local/redis/{bin,etc,var} -pv      [root@tnode1 src]# cp ~/redis-3.2.5/src/redis-benchmark redis-check-aof redis-cli redis-server /usr/local/redis/bin/  //redis-benchmark：读写性能测试工具  //redis-cli：redis命令行操作工具  //redis-server：redis服务的daemon启动程序  [root@tnode1 src]# cp ~/redis-3.2.5/redis.conf /usr/local/redis/etc/  //redis的主配置文件      [root@tnode1 src]# vim /usr/local/redis/etc/redis.conf      128 daemonize yes      #表示将redis启动在后台            61 bind 0.0.0.0      #监听所有主机      [root@tnode1 src]# /usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf   [root@tnode1 src]# netstat -anpt | grep redis  tcp        0      0 0.0.0.0:6379            0.0.0.0:*               LISTEN      69432/redis-server    #启动并且查看端口      Tomcat和redis连接需要用到如下包：  commons-logging-1.1.3.jar                jedis-2.5.2.jar                          tomcat-redis-session-manage-tomcat7.jar  commons-pool2-2.2.jar                    tomcat-juli.jar                              [root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/context.xml   #连接redis配置  <Valve className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionHandlerValve" />  <Manager className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionManager" host="192.168.111.4" port="6379" database="0" maxInactiveInterval="60" />  #Context字段中添加如上，IP为redis服务器的IP。      #如下可以先把node2上该lib目录删掉，直接复制覆盖  [root@tnode1 ~]# scp -r /usr/local/tomcat7/lib root@192.168.111.5:/usr/local/tomcat7/lib    #如下是直接覆盖node2配置文件  [root@tnode1 ~]# scp /usr/local/tomcat7/conf/context.xml root@192.168.111.5:/usr/local/tomcat7/conf/    #然后node2上重启Tomcat服务，可多重启几遍顺便观察node1上的redis监视状态，并且时刻关注本机catalina.out日志变化是否异常。      #如下是正常情况下redis监视的状态输出  [root@tnode1 src]# /usr/local/redis/bin/redis-cli -p 6379 monitor    1556385116.932343 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"  1556385116.970109 [0 192.168.111.4:37948] "GET" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5"  1556385116.972760 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"  1556385117.582753 [0 192.168.111.4:37948] "GET" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5"  1556385117.584391 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"  1556385117.599639 [0 192.168.111.4:37948] "GET" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5"  1556385117.600743 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"  1556385125.008432 [0 192.168.111.4:37948] "PING"  1556385155.006175 [0 192.168.111.4:37948] "PING"  1556386097.450914 [0 192.168.111.5:34118] "SETNX" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "null"  1556386097.575639 [0 192.168.111.5:34118] "SET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "xacxedx00x05srx00Dcom.orangefunction.tomcat.redissessions.S  essionSerializationMetadataBxd9xd9xf7vxa2xdbLx03x00x01[x00x15sessionAttributesHashtx00x02[Bxpwx14x00x00x00x10x1fxa2xa9ox15x7fxe1Wx9cx9cxc6xc2xb0xd5xe2xa8xsrx00x0ejava.lang.Long;x8bxe4x90xccx8f#xdfx02x00x01Jx00x05valuexrx00x10java.lang.Numberx86xacx95x1dx0bx94xe0x8bx02x00x00xpx00x00x01j3x83Fxddsqx00~x00x03x00x00x01j3x83Fxddsrx00x11java.lang.Integerx12xe2xa0xa4xf7x81x878x02x00x01Ix00x05valuexqx00~x00x04x00x00absrx00x11java.lang.Booleanxcd rx80xd5x9cxfaxeex02x00x01Zx00x05valuexpx01qx00~x00nsqx00~x00x03x00x00x01j3x83Fxddtx00 F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0sqx00~x00ax00x00x00x00wbx00x00x01j3x83Fxdd"1556386097.577377 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386097.586858 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386099.395455 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"  1556386099.403983 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386099.410867 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"  1556386099.413166 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386099.855877 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"  1556386099.857305 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"  1556386100.497947 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"        客户端访问http://192.168.111.3/session.jsp，是Nginx的地址来进行测试，正常时是sessionID不会变的  

五、memcached和redis对比表