分佈式session一致性解決方案

分佈式Session一致性問題

在早期的時候，不少網站因爲用戶規模較小，都是採起的單機部署的模式，只用一臺服務器來承載用戶的請求，這時候Session是存在同一臺服務器上，因此可以很容易實現會話跟蹤和保持。然而隨着用戶規模的擴大，單機部署模式已經沒法承載全部用戶的請求了，這時候人們天然而然想到用多臺服務器來處理用戶的請求，用戶的請求會先到達負載均衡，而後再被轉發到某個具體應用服務器上進行處理。這時候咱們就會遇到一個問題，每次處理同個用戶的請求的服務可能不一樣，那怎麼讓它們的Session數據保持一致呢？

通常來講有如下四種方案：

• Cookie存儲Session
• Session粘滯
• Session複製
• Session集中管理

咱們來一個一個瞭解它們的優劣和使用場景

分佈式Session一致性解決方案

Cookie存儲Session

咱們知道Cookie總只有一份的，並且是存在用戶端的，因此咱們能夠經過Cookie來存儲Session信息，這樣無論最後發送到哪臺服務器處理，咱們都能經過Cookie取到Session信息。使用這個方案有如下優缺點

優勢

• 簡單易用，無需額外的配置
• 無需額外的外部存儲

缺點

• 爲了數據不被泄露，通常須要進行加密，加解密過程須要必定開銷
• Cookie長度和數量有限制，會限制數據的存儲
• 每次請求都多出來了Session的數據，須要消耗更多網絡帶寬和系統性能
• 受限於Cookie的開閉，若是用戶關閉Cookie，Session就失效了，用戶也就沒法正常訪問了

適用場景：數據量小的狀況。

Session粘滯

也就是粘性Session，當用戶訪問負載均衡時，經過某種方法算出該用戶應該訪問的後端服務器，例如經過hash算法。這樣保證了每一個會話都在同一臺服務器上。使用這個方案有如下優缺點：

優勢

• 使用簡單，只須要配置好轉發規則便可。
• 沒有額外網絡開銷

缺點

• 存在單點問題，一但某臺機器重啓或宕機，相對應的Session數據將會丟失
• 會話標識是應用層的信息，則負載均衡器要將同一個會話的請求都保存到同一個Web服務器上的話，就須要進行應用層（七層）的解析，這個開銷比第四層的交換要大。或許有同窗會說，nginx 四層轉發能夠支持ip hash的方式，這樣就能經過四層轉發了。事實上最好的方案是經過會話id進行hash，由於在平常生活中仍是很容易出現ip發生變化的狀況，例如從家裏出去的時候，咱們手機鏈接的網絡從wifi切換到無線流量會發生ip變化，這時候經過ip hash的方式就會丟失Session了。
• 負載均衡器變爲了一個有狀態的節點，須要計算會話和具體Web服務器的映射，所以內存消耗會更大

適用場景：機器數適中、對穩定性要求不是很是苛刻的狀況

Session複製

既然只有一臺機器存Session容易出現單點問題，那麼咱們就全部機器都存Session，每臺機器間進行Session同步，這樣無論訪問到哪臺機器都能得到Session。這就是Session複製方式，咱們給服務器之間增長了會話數據的同步，經過同步來保證不一樣服務器之間的Session數據的一致。使用這個方案有如下優缺點：

優勢

• 實現簡單，只須要少許配置
• 即便某臺機器宕機或者重啓也不影響用戶訪問

缺點

• 須要依賴支持Session同步的Web服務器，若是Web服務器不支持就不能使用了
• 存在延遲，由於要等待Session同步過來，特別是在數據量比較大的狀況下更加明顯
• 在服務器集羣達到數千臺的時候，就會出現瓶頸，由於每臺機器都會對外廣播本身的Session，同時要接收其餘幾千臺機器發出的Session，很是損耗性能。
• 數據冗餘很是嚴重，幾千臺服務器就有幾千份冗餘數據，浪費了至關多的資源

適用場景：服務器比較少且Session數據量少

Session集中管理

經過單獨的服務器集羣來存儲和管理Session數據，例如redis，其餘全部的應用服務器都從這個存儲集羣獲取對應的Session，從而實現Session的共享。

優勢

• 可靠性較高，經過單獨的集羣進行統一管理
• 減小應用服務器的資源開銷

缺點

• 實現較爲複雜，配置較多
• 需維護單獨的存儲集羣

適用場景：應用服務器較多、可用性要求較高

每一個方案都各有其適用的場景，你們在實際使用過程當中須要根據實際狀況進行選擇

參考資料

http://blog.itpub.net/69951287/viewspace-2664889/

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