Redis簡單案例(四) Session的管理

  負載均衡,這應該是一個永恆的話題,也是一個十分重要的話題。畢竟當網站成長到必定程度,訪問量天然也是會跟着增加,這個時候,html

通常都會對其進行負載均衡等相應的調整。現現在最多見的應該就是使用Nginx來進行處理了吧。固然Jexus也能夠達到同樣的效果。既然是nginx

負載均衡,那就勢必有多臺服務器,若是不對session進行處理,那麼就會形成Session丟失的狀況。有個高大上的名字叫作分佈式Session。git

  舉個通俗易懂的例子,假設如今有3臺服務器作了負載,用戶在登錄的時候是在a服務器上進行的,此時的session是寫在a服務器上的,那github

麼b和c兩臺服務器是不存在這個session的,當這個用戶進行了一個操做是在b或c進行處理的,並且這個操做是要登陸後才能夠的,那麼就會redis

提示用戶從新登錄。這樣顯然就是很不友好,形成的用戶體驗可想而知。

  背景交待完畢,簡單的實踐一下。算法

相關技術 說明
ASP.NET Core 演示的兩個站點所用的技術
Redis 用作Session服務器
Nginx/Jexus 用作反向代理服務器,演示主要用了Nginx,最後也介紹了Jexus的用法
IIS/Jexus 用作應用服務器,演示用了本地的IIS,想用Jexus來部署可參考前面的相關文章

  先來看看不進行Session處理的作法,看看Session丟失的狀況,而後再在其基礎上進行改善。瀏覽器

  在ASP.NET Core中,要使用session須要在Startup中的ConfigureServices添加 services.AddSession();  以及在Configure中添加緩存

 app.UseSession(); 才能使用。在控制器中的用法就是 HttpContext.Session.XXX ,下面是演示控制器的具體代碼:服務器

 1      [HttpGet("/")]
 2         [ResponseCache(NoStore =true)]
 3         public IActionResult Index()
 4         {
 5             ViewBag.Site = "site 1";
 6             return View();
 7         }
 8         [HttpPost("/")]
 9         public IActionResult Index(string sessionName,string sessionValue)
10         {
11             //set the session            
12          HttpContext.Session.Set(sessionName,System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(sessionValue));
13             return Redirect("/about?sessionName="+sessionName);
14         }
15 
16         [HttpGet("/about")]
17         [ResponseCache(NoStore = true)]
18         public IActionResult About(string sessionName)
19         {
20             byte[] bytes;            
21             ViewBag.Site = "site 1";
22             //get the session
23             if (HttpContext.Session.TryGetValue(sessionName, out bytes))
24             {
25                 ViewBag.Session = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(bytes);
26             }
27             else
28             {
29                 ViewBag.Session = "empty";
30             }
31             return View();
32         }

  其中的ViewBag.Site是用來標識當前訪問的是那個負載的站點。這用就不用去查日記訪問了那個站點了,直接在頁面上就能看到了。從session

Session的用法也看出了與以前的有所不一樣,Session的值是用byte存儲的。咱們能夠寫個擴展方法把它封裝一下,這樣就方便咱們直接向之

前同樣的寫法,不用每次都轉成byte再進行讀寫了。

  視圖比較簡單,一個寫Session,一個讀Session。Index.cshtml用於填寫Session的信息,提交後跳轉到About.cshtml。

 1 @{
 2     ViewData["Title"] = "Home Page";
 3 }
 4 <div class="row">
 5     <div class="col-md-6">
 6         <form method="post" action="/">
 7             <div class="form-group">
 8                 <label>session name</label>
 9                 <input type="text" name="sessionName" />
10             </div>
11             <div class="form-group">
12                 <label>session value</label>
13                 <input type="text" name="sessionValue" />
14             </div>
15             <button type="submit">set session</button>
16         </form>
17     </div>
18 </div>
19 <div class="row">
20     <div class="col-md-6">
21         <p>
22             site: @ViewBag.Site
23         </p>
24     </div>
25 </div>
Index.cshtml 
1 @{
2     ViewData["Title"] = "About";
3 }
4 <p>@ViewBag.Session </p>
5 <p>site:@ViewBag.Site</p>
About.cshtml

  到這裏,咱們是已經把咱們要的「網站」給開發好了,下面是把這個「網站」部署到IIS上面。咱們要在IIS上部署兩個站點,這兩個站點用於

咱們負載均衡的使用。兩個站點的區分就是ViewBag.Site,一個顯示site1,一個顯示site2。ASP.NET Core在IIS上部署可能不會太順暢,

這時能夠參考dotNET Core的文檔,至於爲何沒有放到Linux下呢,畢竟是臺老電腦了,開多個虛擬機電腦吃不消,雲服務器又還沒想好要

租那家的,因此只好放到本地的IIS上來演示了,想在Linux下部署ASP.NET Core能夠參考我前面的博文,也是很簡單的喔。

  這是部署到本地IIS上面的兩個站點,site1和site2。

  

  站點咱們是已經部署OK了,仍是要先檢查一下這兩個站點是否能正常訪問。若是這兩個不能正常訪問,那麼咱們下面的都是。。。

  

  OK!能正常訪問,接下來就是今天下一個主角Nginx登場的時候了。用法很簡單,下面給出主要的配置,主要的模塊是upstream,這個是

Nginx的負載均衡模塊,更多的細節能夠去它的官網看一下。這裏就不作詳細的介紹,畢竟這些配置都十分的簡單。  

   Nginx的配置也配好了,接下來就是啓動咱們的Nginx服務器,執行 /usr/local/nginx/sbin/nginx 便可,最後就是訪問咱們Nginx這個

空殼站點http://192.168.198.128:8033(實際是訪問咱們在IIS上的那2個站點),而後就能夠看看效果了,建議把瀏覽器的緩存禁用掉,否則

輪詢的效果可能會出不來。

  

  能夠看到輪詢的效果已經出來了,訪問Linux下面的Nginx服務器,其實是訪問IIS上的site1和site2。咱們是在站點2 設置了session,

可是在站點2卻得不到這個session值,而是在站點1才能獲得這個值。這是由於咱們用的算法是Nginx默認的輪詢算法,也就是說它是一直這樣

循環訪問咱們的站點1和站點2,站點1->站點2 ->站點1->站點2....,演示是在站點2設置Session並提交,但它是提交到了站點1去執行,執行

完成後Redirect到了站點2,因此會看到站點2上沒有session的信息而站點1上面有。

  好了,警報提醒,Session丟失了,接下來咱們就要想辦法處理了這個常見而且棘手的問題了, 本文的處理方法是用Redis作一臺單獨的

Session服務器,用這臺服務器來統一管理咱們的Session,固然這臺Redis服務器會作相應的持久化配置以及主從或Cluster集羣,畢竟沒人能

保證這臺服務器不出故障。思路圖以下:

 

  思路有了,下面就是把思路用代碼實現。

  在上面例子的基礎上,添加一個RedisSession類,用於處理Session,讓其繼承ISession接口  

 1 using Microsoft.AspNetCore.Http;
 2 using System;
 3 using System.Collections.Generic;
 4 using System.Threading.Tasks;
 5 
 6 namespace AutoCompleteDemo.Common
 7 {
 8     public class RedisSession : ISession
 9     {
10         private IRedis _redis;
11         public RedisSession(IRedis redis)
12         {
13             _redis = redis;
14         }
15 
16         public string Id
17         {
18             get
19             {
20                 return Guid.NewGuid().ToString();                 
21             }
22         }
23 
24         public bool IsAvailable
25         {
26             get
27             {
28                 throw new NotImplementedException();
29             }
30         }
31 
32         public IEnumerable<string> Keys
33         {
34             get
35             {
36                 throw new NotImplementedException();
37             }
38         }      
39 
40         public void Clear()
41         {
42             throw new NotImplementedException();
43         }
44 
45         public Task CommitAsync()
46         {
47             throw new NotImplementedException();
48         }
49 
50         public Task LoadAsync()
51         {
52             throw new NotImplementedException();
53         }
54 
55         public void Remove(string key)
56         {
57             _redis.Del(key);
58         }
59 
60         public void Set(string key, byte[] value)
61         {
62             _redis.Set(key, System.Text.Encoding.UTF8.GetString(value),TimeSpan.FromSeconds(60));
63         }
64 
65         public bool TryGetValue(string key, out byte[] value)
66         {
67 
68             string res = _redis.Get(key);
69             if (string.IsNullOrWhiteSpace(res))
70             {
71                 value = null;
72                 return false;
73             }
74             else
75             { 
76                 value = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(res);
77                 return true;
78             }
79         }        
80     }    
81
  ISession接口定義了很多東西,這裏只實現了ISession中的部份內容,主要的Set和Get實現了,由於演示用不到那麼多~~,就偷偷懶。Session

會有一個過時的時間,這裏默認給了60秒,真正實踐的時候可能要結合SessionOptions來進行修改這裏的代碼。前面也提到寫個擴展方法,能夠減小

調用的代碼量和方便咱們的使用,因此還寫了一個對Session的擴展,方便在控制器中使用,這樣就不用每次都把要存的東西再處理成byte。

 1     public static class SessionExtension
 2     {
 3         public static string GetExtension(this ISession session, string key)
 4         {
 5             string res = string.Empty;
 6             byte[] bytes;
 7             if (session.TryGetValue(key, out bytes))
 8             {
 9                 res = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(bytes);
10             }
11             return res;           
12         }
13         public static void SetExtension(this ISession session, string key,string value)
14         {
15             session.Set(key, System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(value));            
16         }
17     }   
  要使用剛纔定義的RedisSession,還須要在Startup的ConfigureServices中添加下面這行代碼。
  services.AddSingleton<ISession, RedisSession>();  

  下面是修改以後控制器的代碼:

 1 using AutoCompleteDemo.Common;
 2 using Microsoft.AspNetCore.Http;
 3 using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
 4 
 5 namespace AutoCompleteDemo.Controllers
 6 {
 7     public class SessionController : Controller
 8     {
 9         private ISession _session;
10         public SessionController(ISession session)
11         {
12             _session = session;
13         }
14 
15         [HttpGet("/")]
16         [ResponseCache(NoStore =true)]
17         public IActionResult Index()
18         {
19             ViewBag.Site = "site 1";
20             return View();
21         }
22         [HttpPost("/")]
23         public IActionResult Index(string sessionName,string sessionValue)
24         {
25             //set the session
26             _session.SetExtension(sessionName, sessionValue);                       
27             return Redirect("/about?sessionName="+sessionName);
28         }
29 
30         [HttpGet("/about")]
31         [ResponseCache(NoStore = true)]
32         public IActionResult About(string sessionName)
33         {
34             //get the session
35             ViewBag.Session = _session.GetExtension(sessionName);                    
36             ViewBag.Site = "site 1";
37            return View();
38         }
39     }
40 }  
  經過構造函數注入咱們的ISession。而後就能使用咱們本身定義的方法了,這種作法在ASP.NET Core中是隨處可見的。並且控制器中的代碼

也整潔了很多。是直接用了本身寫的擴展方法。

  視圖沒有變化。Nginx的配置也沒有變化。下面是對session進行一番簡單處理後的效果。

   

 

  能夠看到不管在那個站點,都能正常的讀取到session服務器裏面的值。也就是說,通過簡單的初步處理,咱們的Session在負載均衡下面已經

不會丟失了。固然這個只能說是一個雛形,還有更多的細節要去完善。

  文中講到用Jexus也能夠完成一樣的功能,下面就簡單說一下它的配置:

  

  這樣就能夠完成和上面演示中一樣的功能。

  固然,對於分佈式Session的管理,這只是其中一種解決方法--基於Redis的解決方案,還有許多前人總結出來的方案,比如孤獨俠客前輩的

這篇博客總結了6種方案:http://www.cnblogs.com/lonely7345/p/3796488.html,都是值得咱們這些小輩去學習和研究的。

 

  源碼已上傳到github:

  https://github.com/hwqdt/Demos/tree/master/src/RedisDemo

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