負載均衡中使用 Redis 實現共享 Session

時間 2019-11-20

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最近在研究Web架構方面的知識，包括數據庫讀寫分離，Redis緩存和隊列，集羣，以及負載均衡（LVS），今天就來先學習下我在負載均衡中遇到的問題，那就是session共享的問題。php

1、負載均衡

負載均衡：把衆多的訪問量分擔到其餘的服務器上，讓每一個服務器的壓力減小。mysql

通俗的解釋就是：把一項任務交由一個開發人員處理總會有上限處理能力，這時能夠考慮增長開發人員來共同處理這項任務，多人處理同一項任務時就會涉及到調度問題，即任務分配，這和多線程理念是一致的。nginx在這裏的角色至關於任務分配者。nginx

如咱們第一次訪問 www.baidu.com 這個域名，可能會對應這個IP111.13.101.208的服務器，而後第二次訪問，IP可能會變爲 111.13.101.209的服務器，這就是百度採用了負載均衡，一個域名對應多個服務器，將訪問量分擔到其餘的服務器，這樣很大程度的減輕了每一個服務器上訪問量。redis

可是，這裏有一個問題，若是咱們登陸了百度的一個帳號，如網頁的百度網盤，可是每次有可能請求的是不一樣的服務器，咱們知道每一個服務器都會有本身的會話session，因此會致使用戶每次刷新網頁又要從新登陸，這是很是糟糕的體驗，所以，根據以上問題，但願session能夠共享，這樣就能夠解決負載均衡中同一個域名不一樣服務器對應不一樣session的問題。sql

2、Redis介紹

目前多服務器的共享session，用的最多的是redis。數據庫

關於Redis的基礎知識，能夠看我以前的博文Redis開發學習。json

再簡單的梳理下：數組

1.redis是key-value的存儲系統，屬於非關係型數據庫瀏覽器

2.特色：支持數據持久化，可讓數據在內存中保存到磁盤裏（memcached：數據存在內存裏，若是服務重啓，數據會丟失）緩存

3.支持5種數據類型：string，hash，list，set，zset

4.兩種文件格式（即數據持久化）

RDB（全量數據）：多長時間/頻率，把內存中的數據刷到磁盤中，便於下次讀取文件時進行加載。
AOF（增量請求）：相似mysql的二進制日誌，不停地把對數據庫的更改語句記錄到日誌中，下次重啓服務，會根據二進制日誌把數據重寫一次，加載到內存裏，實現數據持久化

5.存儲

內存存儲
磁盤存儲（RDB）
log文件（AOF）

3、實現的核心思想

首先要明確session和cookie的區別。瀏覽器端存的是cookie每次瀏覽器發請求到服務端是http 報文頭是會自動加上你的cookie信息的。服務端拿着用戶的cookie做爲key去存儲裏找對應的value(session)。

同一域名下的網站的cookie都是同樣的。因此不管幾臺服務器,不管請求分配到哪一臺服務器上同一用戶的cookie是不變的。也就是說cookie對應的session也是惟一的。

因此，這裏只要保證多臺業務服務器訪問同一個redis服務器(或集羣)就好了。

4、PHP會話session配置改成Redis

咱們能夠看到PHP默認的的session配置使用文件形式保存在服務器臨時目錄中，咱們須要Redis做爲保存session的驅動，因此，這裏須要對配置文件進行修改，PHP的自定義會話機制改成Redis。

這裏有三種修改方式：

1.修改配置文件php.ini

找到配置文件 php.ini，修改成下面內容，保存並重啓服務

session.save_handler = redis
session.save_path = "tcp://127.0.0.1:6379"

2.代碼中動態配置修改

直接在代碼中加入如下內容：

ini_set("session.save_handler", "redis");
ini_set("session.save_path", "tcp://127.0.0.1:6379");

注：若是配置文件redis.conf裏設置了鏈接密碼requirepass，save_path須要這樣寫tcp://127.0.0.1:6379?auth=authpwd ，不然保存session的時候會報錯。

測試：

<?php
//ini_set("session.save_handler", "redis");
//ini_set("session.save_path", "tcp://127.0.0.1:6379");
session_start();
//存入session
$_SESSION['class'] = array('name' => 'toefl', 'num' => 8);
//鏈接redis
$redis = new redis();
$redis->connect('127.0.0.1', 6379);
//檢查session_id
echo 'session_id:' . session_id() . '<br/>';
//redis存入的session（redis用session_id做爲key,以string的形式存儲）
echo 'redis_session:' . $redis->get('PHPREDIS_SESSION:' . session_id()) . '<br/>';
//php獲取session值
echo 'php_session:' . json_encode($_SESSION['class']);

3.自定義會話機制

使用 session_set_save_handle 方法自定義會話機制，網上發現了一個封裝很是好的類，咱們能夠直接使用這個類來實現咱們的共享session操做。

<?php
class redisSession{
/**
* 保存session的數據庫表的信息
*/
private $_options = array(
'handler' => null, //數據庫鏈接句柄
'host' => null,
'port' => null,
'lifeTime' => null,
'prefix' => 'PHPREDIS_SESSION:'
);
/**
* 構造函數
* @param $options 設置信息數組
*/
public function __construct($options=array()){
if(!class_exists("redis", false)){
die("必須安裝redis擴展");
}
if(!isset($options['lifeTime']) || $options['lifeTime'] <= 0){
$options['lifeTime'] = ini_get('session.gc_maxlifetime');
}
$this->_options = array_merge($this->_options, $options);
}
/**
* 開始使用該驅動的session
*/
public function begin(){
if($this->_options['host'] === null ||
$this->_options['port'] === null ||
$this->_options['lifeTime'] === null
){
return false;
}
//設置session處理函數
session_set_save_handler(
array($this, 'open'),
array($this, 'close'),
array($this, 'read'),
array($this, 'write'),
array($this, 'destory'),
array($this, 'gc')
);
}
/**
* 自動開始回話或者session_start()開始回話後第一個調用的函數
* 相似於構造函數的做用
* @param $savePath 默認的保存路徑
* @param $sessionName 默認的參數名，PHPSESSID
*/
public function open($savePath, $sessionName){
if(is_resource($this->_options['handler'])) return true;
//鏈接redis
$redisHandle = new Redis();
$redisHandle->connect($this->_options['host'], $this->_options['port']);
if(!$redisHandle){
return false;
}
$this->_options['handler'] = $redisHandle;
// $this->gc(null);
return true;
}
/**
* 相似於析構函數，在write以後調用或者session_write_close()函數以後調用
*/
public function close(){
return $this->_options['handler']->close();
}
/**
* 讀取session信息
* @param $sessionId 經過該Id惟一肯定對應的session數據
* @return session信息/空串
*/
public function read($sessionId){
$sessionId = $this->_options['prefix'].$sessionId;
return $this->_options['handler']->get($sessionId);
}
/**
* 寫入或者修改session數據
* @param $sessionId 要寫入數據的session對應的id
* @param $sessionData 要寫入的數據，已經序列化過了
*/
public function write($sessionId, $sessionData){
$sessionId = $this->_options['prefix'].$sessionId;
return $this->_options['handler']->setex($sessionId, $this->_options['lifeTime'], $sessionData);
}
/**
* 主動銷燬session會話
* @param $sessionId 要銷燬的會話的惟一id
*/
public function destory($sessionId){
$sessionId = $this->_options['prefix'].$sessionId;
// $array = $this->print_stack_trace();
// log::write($array);
return $this->_options['handler']->delete($sessionId) >= 1 ? true : false;
}
/**
* 清理繪畫中的過時數據
* @param 有效期
*/
public function gc($lifeTime){
//獲取全部sessionid，讓過時的釋放掉
//$this->_options['handler']->keys("*");
return true;
}
//打印堆棧信息
public function print_stack_trace()
{
$array = debug_backtrace ();
//截取用戶信息
$var = $this->read(session_id());
$s = strpos($var, "index_dk_user|");
$e = strpos($var, "}authId|");
$user = substr($var,$s+14,$e-13);
$user = unserialize($user);
//print_r($array);//信息很齊全
unset ( $array [0] );
if(!empty($user)){
$traceInfo = $user['id'].'|'.$user['user_name'].'|'.$user['user_phone'].'|'.$user['presona_name'].'++++++++++++++++\n';
}else{
$traceInfo = '++++++++++++++++\n';
}
$time = date ( "y-m-d H:i:m" );
foreach ( $array as $t ) {
$traceInfo .= '[' . $time . '] ' . $t ['file'] . ' (' . $t ['line'] . ') ';
$traceInfo .= $t ['class'] . $t ['type'] . $t ['function'] . '(';
$traceInfo .= implode ( ', ', $t ['args'] );
$traceInfo .= ")\n";
}
$traceInfo .= '++++++++++++++++';
return $traceInfo;
}
}