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