分布式Session
发现一个商城还没有登录，就可以往购物车中添加商品，加了好几件后，准备付款，需要先去登录，登录完之后付款。
现在很多商城，都会要求用户先去登录，登录之后再往购物车中添加商品，这样用户、购物车、商品，三个对象之间就有了绑定关系。
而针对最开始说的那种情况，其实就是基于session做的，客户端往购物车中添加第一个商品的时候，发送一个请求，服务器收到请求之后，创建session，然后返回当前session对应的一个JessionId，浏览器存储在cookie中，客户端往购物车添加第二个商品时，携带JessionId，服务端收到请求后，更新session。
浏览器关闭后，cookie失效，JessionId也就丢失了，需要重新往购物车中添加商品，默认情况下，session有效期为30分钟。
在分布式环境下，session就会出现问题了，假如服务端部署在两个服务器A和B上。
第一次往购物车添加商品时，请求落在了服务器A上，服务器A创建了一个session，并返回JessionId；
第二次往购物车添加商品时，请求落在了服务器B上，请求携带的JesssionId在服务器B上并不会找到对应的session。
这时候服务器B就会创建一个新的session，并返回对应的JessionId，客户端发现第一次添加的商品丢失了。
接下来，一起来学习分布式环境下session一致性是如何实现的。

一、客户端存储

既然分布式环境中，一个客户端的多个请求可能会落在多个服务器上，那么是否可以改变策略，直接将session信息存储在客户端？可以的，服务器将session信息直接存储到cookie中，这样就保证了session的一致性，但是并不推荐这样去做，因为将一些信息存储在cookie中，相当于就把这些信息暴露给了客户端，存在严重的安全隐患。

缺点：

  • 安全性存在问题
  • cookie对于数据类型及数据大小有所限制

    二、session复制

    将服务器A的session，复制到服务器B，同样将服务器B的session也复制到服务器A，这样两台服务器的session就一致了。像tomcat等web容器都支持session复制的功能，在同一个局域网内，一台服务器的session会广播给其他服务器。
    分布式 Session - 图1

    缺点：

    同一个网段内服务器太多，每个服务器都会去复制session，会造成服务器内存浪费。

    三、session黏性

    利用Nginx服务器的反向代理，将服务器A和服务器B进行代理，然后采用ip_hash的负载策略，将客户端和服务器进行绑定，也就是说客户端A第一次访问的是服务器B，那么第二次访问也必然是服务器B，这样就不存在session不一致的问题了。
    分布式 Session - 图2

    缺点：

    如果服务器A宕机了，那么客户端A和客户端B的session就会出现丢失。

    四、session集中管理

    这种方式就是将所有服务器的session进行统一管理，可以使用redis等高性能服务器来集中管理session，而且spring官方提供的spirng-session就是这样处理session的一致性问题。这也是目前企业开发用到的比较多的一种分布式session解决方案。
    分布式 Session - 图3

    五、spring-session实战

    Spring提供了处理分布式session的解决方案——Spring Session。Spring Session提供了用于管理用户会话的API和实现。
    Spring Session提供了对redis，mongodb，mysql等常用的存储库的支持，Spring Session提供与HttpSession的透明整合，这意味着开发人员可以使用Spring Session支持的实现切换HttpSession实现。还是原来的配方，产生了不一样的味道！
    分布式 Session - 图4
    Spring Session添加了一个SessionRepositoryFilter的过滤器，用来修改包装请求和响应，包装后的请求为SessionRepositoryRequestWrapper，调用getSession()方法的时候实际上就是调用Spring Session实现了的session。
    Spring Session使用非常简单，添加了相关依赖后，直接操作HttpSession就可以实现效果。
    第一步：添加Spring Session和 redis的相关依赖 ```xml org.springframework.boot spring-boot-starter-web
org.springframework.session spring-session-data-redis

org.springframework.boot spring-boot-starter-data-redis

org.apache.commons commons-pool2 

  1. **第二步**：配置redis相关信息
  2. ```yaml
  3. spring:
  4.   redis:
  5.     # redis库
  6.     database: 0
  7.     # redis 服务器地址
  8.     host: localhost
  9.     # redis 端口号
  10.     port: 6379
  11.     # redis 密码
  12.     password:
  13.   # session 使用redis存储  
  14.   session:
  15.     store-type: redis

第三步：项目中使用session

  1. public String sessionTest(HttpServletRequest request){
  3.     HttpSession session = request.getSession();
  4.     session.setAttribute("key","value");
  5.     return session.getAttribute("key").toString();
  6. }

redis中每个session存储了三条信息。
分布式 Session - 图5

  • 第一个存储这个Session的id，是一个Set类型的Redis数据结构。这个k中的最后的1439245080000值是一个时间戳，根据这个Session过期时刻滚动至下一分钟而计算得出。
  • 第二个用来存储Session的详细信息，包括Session的过期时间间隔、最近的访问时间、attributes等等。这个k的过期时间为Session的最大过期时间 + 5分钟。如果默认的最大过期时间为30分钟，则这个k的过期时间为35分钟。
  • 第三个用来表示Session在Redis中的过期，这个k-v不存储任何有用数据，只是表示Session过期而设置。这个k在Redis中的过期时间即为Session的过期时间间隔。

处理一个session为什么要存储三条数据，而不是一条呢！对于session的实现，需要监听它的创建、过期等事件，redis可以监听某个key的变化，当key发生变化时，可以快速做出相应的处理。
但是Redis中带有过期的key有两种方式：

  • 当访问时发现其过期
  • Redis后台逐步查找过期键

当访问时发现其过期，会产生过期事件，但是无法保证key的过期时间抵达后立即生成过期事件。
spring-session为了能够及时的产生Session的过期时的过期事件，所以增加了：

  1. spring:session:sessions:expires:726de8fc-c045-481a-986d-f7c4c5851a67``spring:session:expirations:1620393360000

spring-session中有个定时任务，每个整分钟都会查询相应的spring:session:expirations:整分钟的时间戳中的过期SessionId，然后再访问一次这个SessionId，即spring:session:sessions:expires:SessionId，以便能够让Redis及时的产生key过期事件——即Session过期事件。