Memcached 笔记与总结（9）Memcached 与 Session

一、Memcached 存储 Session

由于 Memcached 是分布式的内存对象缓存系统，因此可以用来实现 Session 同步：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 Web 服务器都可以使用。使用 Memcached 来同步 Session 的优点是：不会加大数据库的负担，并且安全性比 Cookie 高，把 Session 放到内存里面，读取速度比其他处理方式要快很多。

自定义使用 Memcached 处理 Session 信息，要使用到用户自定义会话存储函数 session_set_save_handler() ，自定义的 Session 类可以参考 ThinkPHP 3.2.3 full 版中的 Session 类（\ThinkPHP\Library\Think\Session\Driver\Memcache.class.php）

注：使用的 php 扩展为 memcache 1.4.24，服务器环境为 Windows7 + PHP 5.3.10 + Apache 2.2.21

memcached.class.php

<?php

class MemcacheSession {

    protected static $lifeTime     = 3600;
    protected static $handle       = null;

    public function start(Memcache $mem) {
        self::$handle = $mem;
        self::$lifeTime = ini_get('session.gc_maxlifetime');
        session_set_save_handler(
            array(__CLASS__, 'open'),
            array(__CLASS__, 'close'),
            array(__CLASS__, 'read'),
            array(__CLASS__, 'write'),
            array(__CLASS__, 'destroy'),
            array(__CLASS__, 'gc')
        );
        session_start();
    }

    /**
     * 打开Session
     * @access private
     * @param string $savePath
     * @param mixed $sessName
     */
    private static function open($savePath, $sessName) {
        return true;
    }

    /**
     * 关闭Session
     * @access public
     */
    public static function close() {
        self::gc(self::$lifeTime);
        self::$handle->close();
        self::$handle = null;
        return true;
    }

    /**
     * 读取Session
     * @access private
     * @param string $sessID
     */
    private static function read($sessID) {
        return self::$handle->get($sessID);
    }

    /**
     * 写入Session
     * @access public
     * @param string $sessID
     * @param String $sessData
     */
    public static function write($sessID, $sessData) {
        return self::$handle->set($sessID, $sessData, 0, self::$lifeTime);
    }

    /**
     * 删除Session
     * @access private
     * @param string $sessID
     */
    private static function destroy($sessID) {
        return self::$handle->delete($sessID);
    }

    /**
     * Session 垃圾回收
     * @access private
     * @param string $sessMaxLifeTime
     */
    private static function gc($sessMaxLifeTime) {
        return true;
    }
}

使用 memcached.class.php

session.php

<?php
header('Content-type:text/html; charset=utf-8');

require 'memcache.class.php';

$mem = new Memcache();
$mem->connect('127.0.0.1', 11211);

$memclass = new MemcacheSession();
$memclass->start($mem);

$_SESSION['username'] = 'dee';

echo '<a href="get.php" target="_blank">跳转</a>';

echo '<pre>';
print_r($_SESSION);
echo session_id(),'<br />';

get.php

<?php

require 'memcache.class.php';

$mem = new Memcache();
$mem->connect('127.0.0.1', 11211);

$memclass = new MemcacheSession();
$memclass->start($mem);

echo '<pre>';
print_r($_SESSION);
echo session_id();

二、Memcached 分布式存储 Session  

模拟开启两台 Memcached 服务器（127.0.0.1：11211 和 127.0.0.1：11212），引入 Memcached 的 Session 类， 同时修改 php.ini 中的配置

ini_set('session.save_path', 'tcp://127.0.0.1:11211,tcp://127.0.0.1:11212');
ini_set('memcache.hash_strategy', 'consistent');//使用一致性分布式哈希
ini_set('memcache.hash_function','crc32');

此时查看 phpinfo 的信息（该页面需要使用 ini_set 设置配置信息）：

设置 Session

cluster_session_set.php

<?php
header('Content-type:text/html; charset=utf-8');

require 'memcache.class.php';

ini_set('session.save_path', 'tcp://127.0.0.1:11211,tcp://127.0.0.1:11212');
ini_set('memcache.hash_strategy', 'consistent');
ini_set('memcache.hash_function','crc32');

$mem = new Memcache();
$mem->addServer("127.0.0.1",11211) or die ("Could not add server 11211");
$mem->addServer("127.0.0.1",11212) or die ("Could not add server 11212");  

$memclass = new MemcacheSession();
$memclass->start($mem);

$_SESSION['username'] = "deathmask";
$_SESSION['level'] = "admin";  

echo session_id();
echo '<pre>';
print_r($_SESSION);
echo '<a href="cluster_session_get.php" target="_blank">跳转</a>';

输出：

打印 Session

cluster_session_get.php

<?php

require 'memcache.class.php';

ini_set('session.save_path', 'tcp://127.0.0.1:11211,tcp://127.0.0.1:11212');
ini_set('memcache.hash_strategy', 'consistent');
ini_set('memcache.hash_function','crc32');

$mem = new Memcache();
$mem->addServer("127.0.0.1",11211) or die ("Could not add server 11211");
$mem->addServer("127.0.0.1",11212) or die ("Could not add server 11212");  

$memclass = new MemcacheSession();
$memclass->start($mem);

echo session_id(); 

echo '<pre>';
print_r($_SESSION);

输出：

测试过程：

a. 可以开启多个不同的浏览器，执行 cluster_session_set.php，则会生成多个会话。

注：打开 Memcached 服务器的方式为

-vvv 可以使错误信息或者警告信息在服务器端输出，便于调试

b. 使用 telnet 客户端分别连接两台 Memcached 服务器。

c. 使用浏览器一执行 cluster_session_set.php，生成的 PHPSESSID 是 02mn6pqd7d1vm5iseb3tq5irv2，被分配到了 127.0.0.1:11211 服务器

使用浏览器二执行页面，生成的 PHPSESSID 为 mktiotet1edifq7ttq2nbje480，被分配到了 127.0.0.1:11212 服务器：

三、Memcached 存储 Session 的弊端

① Memcached 把内存分成很多种规格的存储块（chunk），这种方式决定了 Memcached 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；

② 当 Memcached 集群发生故障（比如内存溢出）或者维护（比如升级、增加或减少服务器）时，用户会无法登录，或者被踢掉线；

③ Memcached 的回收机制（LRU，Least Recently Used 近期最少使用算法）可能会导致用户无缘无故地掉线。

解决方案是可以使用 Memcached + MySQL：

a. 当用户登录时，将 Session “set”到 Memcached，并写入数据库；

b. 在 Session 中增加一个字段，标识 Session 最后写入数据库的时间；

c. 每个页面加载的时候，优先从 Memcached 读取 Session，其次从数据库读取；

d. 每加载 N 页或者 Y 分钟后，再次将 Session 写入数据库；

e. 从数据库中获取过期 Session，优先从 Memcached 中获取最新数据

或者使用 Redeis ，利用 Redis 的持久化来存储 Session。

参考：

集群中用Memcached来实现session共享

为什么不能用memcached存储Session

web集群时session同步的3种方法

如何严格设置php中session过期时间

利用memcached来做会话共享

Session变量不能传送到下一页.解决: session.use_trans_sid = 1

基于php使用memcache存储session的详解

php模块memcache和memcached区别分析

关于memcache分布式一致性hash

memcached 内存分配(slab和chunk)

一致性hash算法在memcache集群中的应用