架构设计之Spring-Session的分布式集群会话管理

发表于 2017-04-24  |  160次围观   |   分类于 架构设计   |   暂无评论

前言

通常在web开发中，回话管理是很重要的一部分，用于存储与用户相关的一些数据。对于JAVA开发者来说，项目中的session一般由Tomcat或者jetty容器来管理。

特点介绍

尽管使用特定的容器可以很好地实现会话管理，但是独立容器挂掉或者由于其他原因重启会导致用户信息丢失，并且无法支持分布式集群会话管理。

上图举例：

这是一个简单的负载均衡集群架构模型，后端三台Tomcat服务，假设每台服务都使用自己的会话管理，而集群策略是基于加权轮询的方式实现。试想一下，用户是不是永远无法登陆系统？

当然，你可能会想，我可以使用基于IP_hash的方式实现负载均衡嘛。但是如果地区分布相对单一，产生的hash值分布可能也不会太均匀，那就起不到负载均衡的作用了。

一般来说，有两种解决方案，session复制和session统一管理。对于session复制，简单的几台还是可以的，但是如果上百台甚至上千台就要考虑复制成本问题了。

对于统一session管理可以是关系型数据库，比如MySql(基本不用，考虑到效率问题)；非关系型数据库 redis，memcache等等。

解决方案

• 基于Tomcat的会话插件实现tomcat-redis-session-manager 和tomcat-memcache-session-manager，会话统一由NoSql管理。对于项目本身来说，无须改动代码，只需要简单的配置Tomcat的server.xml就可以解决问题。但是插件太依赖于容器，并且对于Tomcat各个版本的支持不是特别的好

• 重写Tomcat的session管理，代码耦合度高，不利于维护。

• 使用开源的session管理框架，比如spring_session，既不需要修改Tomcat配置，又无须重写代码，只需要配置相应的参数即可。

功能实现

下面，主要是基于spring_session实现的分布式集群会话管理案例。

项目需要使用到spring_Mvc4.2.5,spring_session-1.2.2和redis-3.2.8（需要自行安装redis服务）。

下载相关JAR包：

1. <dependency>
2. <groupId>org.springframework.session</groupId>
3. <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
4. <version>1.2.2.RELEASE</version>
5. </dependency>

spring-mvc.xml

1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
3. xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
4. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd
5. http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.0.xsd
6. http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-4.0.xsd">
8. <description>Spring MVC Configuration</description>
10. <!-- 加载配置属性文件 -->
11. <context:property-placeholder ignore-unresolvable="true" location="classpath:config.properties" />
12. <!-- 使用Annotation自动注册Bean,只扫描@Controller -->
13. <context:component-scan base-package="com.itstyle.web" use-default-filters="false"><!-- base-package 如果多个，用“,”分隔 -->
14. <context:include-filter type="annotation" expression="org.springframework.stereotype.Controller"/>
15. </context:component-scan>
16. <mvc:annotation-driven/>
17. <!--启动Spring MVC的注解功能,设置编码方式，防止乱码-->
18. <bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.annotation.AnnotationMethodHandlerAdapter">
19. <property name="messageConverters">
20. <list>
21. <bean class = "org.springframework.http.converter.StringHttpMessageConverter">
22. <property name = "supportedMediaTypes">
23. <list>
24. <value>text/html;charset=UTF-8</value>
25. </list>
26. </property>
27. </bean>
28. </list>
29. </property>
30. </bean>
31. <!-- REST中根据URL后缀自动判定Content-Type及相应的View -->
32. <bean id="contentNegotiationManager" class="org.springframework.web.accept.ContentNegotiationManagerFactoryBean">
33. <property name="mediaTypes" >
34. <map>
35. <entry key="xml" value="application/xml"/>
36. <entry key="json" value="application/json"/>
37. </map>
38. </property>
39. <property name="ignoreAcceptHeader" value="true"/>
40. <property name="favorPathExtension" value="true"/>
41. </bean>
43. <!-- 定义视图文件解析 -->
44. <bean class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver">
45. <property name="prefix" value="${web.view.prefix}"/>
46. <property name="suffix" value="${web.view.suffix}"/>
47. </bean>
49. <!-- 对静态资源文件的访问， 将无法mapping到Controller的path交给default servlet handler处理 -->
50. <mvc:default-servlet-handler />
52. <!-- 静态资源映射 SpringMVC会自动给静态资源Response添加缓存头Cache-Control和Expires值 cache-period="31536000"-->
53. <mvc:resources mapping="/static/**" location="/static/" />
55. <!-- 定义无Controller的path<->view直接映射(首页或者登陆页) -->
56. <mvc:view-controller path="/" view-name="redirect:${web.view.login}"/>
58. </beans>

config.properties

1. #============================#
2. #===== System settings ======#
3. #============================#
5. #产品信息设置
6. productName=科帮网 srping session
7. copyrightYear=2017
8. version=V1.0.0
10. #分页配置
11. page.pageSize=10
12. #索引页路径
13. web.view.index=/index
14. #登陆页面
15. web.view.login=/login
16. #视图文件存放路径
17. web.view.prefix=/WEB-INF/views/
19. web.view.suffix=.jsp
21. #静态文件后缀
22. web.staticFile=.css,.js,.png,.jpg,.gif,.jpeg,.bmp,.ico,.swf,.psd,.htc,.htm,.html,.crx,.xpi,.exe,.ipa,.apk

spring-redis.xml

1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
4. xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
5. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
6. http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
7. http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd
8. http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd" default-autowire="byName" default-lazy-init="true">
10. <!-- 加载资源文件 其中包含变量信息，必须在Spring配置文件的最前面加载，即第一个加载-->
11. <context:property-placeholder location="classpath:redis.properties" />
12. <!-- redis -->
13. <bean id="jedisPoolConfig" class="redis.clients.jedis.JedisPoolConfig"/>
15. <bean id="jedisConnectionFactory"
16. class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory">
17. <property name="hostName" value="${redis.host}" />
18. <property name="port" value="${redis.port}" />
19. <property name="password" value="${redis.password}" />
20. <property name="timeout" value="${redis.timeout}" />
21. <property name="poolConfig" ref="jedisPoolConfig" />
22. <property name="usePool" value="true" />
23. </bean>
25. <bean id="redisTemplate" class="org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate">
26. <property name="connectionFactory" ref="jedisConnectionFactory" />
27. </bean>
29. <!-- 将session放入redis -->
30. <context:annotation-config/>
31. <bean id="redisHttpSessionConfiguration" class="org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.RedisHttpSessionConfiguration">
32. <property name="maxInactiveIntervalInSeconds" value="1800" />
33. </bean>
34. </beans>

redis.properties

1. #redis中心
2. redis.host=127.0.0.1
3. redis.port=6379
4. redis.password=123456
5. redis.maxIdle=100
6. redis.maxActive=300
7. redis.maxWait=1000
8. redis.testOnBorrow=true
9. redis.timeout=100000

web.xml

1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2. <web-app id="WebApp_ID" version="2.4" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_4.xsd">
3. <display-name>spring_session</display-name>
4. <context-param>
5. <param-name>contextConfigLocation</param-name>
6. <param-value>classpath:spring-redis.xml</param-value>
7. </context-param>
8. <!-- spring session -->
9. <filter>
10. <filter-name>springSessionRepositoryFilter</filter-name>
11. <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>
12. </filter>
13. <filter-mapping>
14. <filter-name>springSessionRepositoryFilter</filter-name>
15. <url-pattern>/*</url-pattern>
16. </filter-mapping>
17. <listener>
18. <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
19. </listener>
20. <filter>
21. <filter-name>encodingFilter</filter-name>
22. <filter-class>org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter</filter-class>
23. <init-param>
24. <param-name>encoding</param-name>
25. <param-value>UTF-8</param-value>
26. </init-param>
27. <init-param>
28. <param-name>forceEncoding</param-name>
29. <param-value>true</param-value>
30. </init-param>
31. </filter>
32. <filter-mapping>
33. <filter-name>encodingFilter</filter-name>
34. <url-pattern>/*</url-pattern>
35. </filter-mapping>
36. <servlet>
37. <servlet-name>springServlet</servlet-name>
38. <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
39. <init-param>
40. <param-name>contextConfigLocation</param-name>
41. <param-value>classpath*:/spring-mvc*.xml</param-value>
42. </init-param>
43. <load-on-startup>1</load-on-startup>
44. </servlet>
45. <servlet-mapping>
46. <servlet-name>springServlet</servlet-name>
47. <url-pattern>/</url-pattern>
48. </servlet-mapping>
49. <welcome-file-list>
50. <welcome-file>login</welcome-file>
51. </welcome-file-list>
52. </web-app>

测试功能

最后，启动项目访问http://localhost:8080/spring_session/login

登录redis服务，执行以下命令：

1. KEYS *

注意，对比sessionId是一致的。

 

原文：

http://blog.52itstyle.com/archives/759/