nginx+iis+redis+Task.MainForm構建分佈式架構之 (redis存儲分佈式共享的session及共享session運做流程)

時間 2019-11-13

標籤 nginx+iis+redis+task.mainform nginx iis redis task mainform 構建分佈式架構存儲共享 session 流程欄目 Nginx 简体版

原文原文鏈接

本次要分享的是利用windows+nginx+iis+redis+Task.MainForm組建分佈式架構，上一篇分享文章製做是在windows上使用的nginx，通常正式發佈的時候是在linux來配置nginx，我這裏測試分享內容只是起引導做用；下面將先給出整個架構的核心節點簡介，但願各位多多點贊：html

. 架構設計圖展現linux

. nginx+iis構建服務集羣nginx

. redis存儲分佈式共享的session及共享session運做流程web

. redis主從配置及Sentinel管理多個Redis集羣redis

. 定時框架Task.MainForm提供數據給redis集羣儲存算法

以上是整個架構的我認爲核心的部分，其中沒有包含有數據庫方面的設計（請忽略），下面來正式分享今天的文章吧(redis存儲分佈式共享的session及共享session運做流程)：數據庫

. 理解分佈式的session(我的理解)windows

. 分析分佈式session的流轉過程跨域

. 封裝session登陸驗證和退出的公共方法瀏覽器

. Redis存儲分佈式session的登陸實例

下面一步一個腳印的來分享：

. 理解分佈式的session(我的理解)

首先，操做session方式，這裏要說的是登陸的session，理解是基於我的觀點來的，而且這裏的理解可能不是那麼深入哈；一般咱們建設的網站或者管理系統都有用戶登錄，登錄後會有一個存儲用戶基本信息的session保存在服務器，保存session的方法有多中，這裏要分享的是使用redis來存儲session；隨着登錄用戶增多，存儲在服務器上的session也愈來愈多，若是某臺服務器上使用內存保存的sesssion那服務器的內存佔有會對比的提高，最終可能直接奔潰，嚴重的因爲長時間100%內存佔用率可能致使硬盤燒壞，由此產生了多種存儲方式如：使用同步session到不一樣服務器方式作讀寫分離，數據庫存儲session等方式；其實咱們要用到的redis集羣存儲操做session的方式也主要是分攤讀寫；

其次，session的讀寫分離一般都對應站點有很大的訪問量了，若是訪問量如此之大那麼站點的發佈對應的應該也是集羣的方式（名爲分佈式架構），分佈式架構和單站點模式對比最明顯的在於分佈式對應的多個站點只須要使用其中某一個登錄入口登錄後，其餘站點共享此session，無需再作登錄操做，其實這裏就能夠看作是單點登錄，只是分佈式集羣通常訪問的都是同一個域名或同一ip段而已；而單站點模式一般就是我這裏登錄了，就只能我本系統能使用，另外的系統沒法使用（常規來說）；

最後，既然要知足共享session，那麼session要麼就是保存在同一個地方，讀取的時候也在同一個地方讀取；要麼就redis集羣這種方式實現即時同步到不一樣服務器上或不一樣端口實現數據讀寫分離；這樣就能保證統一數據源；

. 分析分佈式session的流轉過程

首先，上面的內容也基本介紹了下分佈式session（session數據源統一），這裏要說的是分佈式登陸時幾個疑問：

. 系統怎麼產生共享session

. 用戶根據何種數據取得相同的session

. 共享session生存的週期

下面來給出對應上面問題的回答及說明：

. 產生session其實就是保存session數據，在用戶使用分佈式站點第一次登錄時，從數據庫檢查此帳號運行登錄，在返回登陸成功信息給用戶前，會先生成一個分佈式系統中惟一的一個key，這個key一般使用的規則是分佈式站點Id(每一個分佈式子站點對應的Id)+時間戳+用戶登錄惟一的帳號+加密串+Guid組合而成(可能有其餘不一樣的保證惟一key的方法吧)，而後用md5或hash等加密，再把用戶的基礎信息和key一塊兒保存到指定的Redis服務(姑且用redis存session，一般是鍵值對的關係)中，而且會返回key到用戶的cookie中

. 用戶要去的對應的session，就是經過cookie存儲的key傳遞給每臺分佈式的站點，站點獲取cookie再去指定的session讀取的地方獲取是否有對應的key並獲取session保存的數據；只要用戶有有效的cookie就能登陸分佈式系統；假如我用ie瀏覽器登錄系統後，再使用google瀏覽器訪問系統，這樣使用google瀏覽器時候登錄不成功的，由於cookie沒有跨域，可是若是您手動或者經過其餘人爲方式利用ie登錄成功後返回的cookie的key加入到google中，那麼一樣登錄也是沒問題的，能夠試試按照原理分析是沒問題的

. session的生命週期你們應該都很關注，一般一個session不可能設置成無線久的生命週期，這個時候就須要按照每次用戶觸發驗證登錄的時候，自動重新設置session失效時間（通常就當前時間日後推您session定義的過時時間）；因爲分佈式用到了cookie因此此時還須要從新更新設置下cookie的key過時時間，這樣使用cookie+seesion來保存用戶的登錄有效性，直到用戶超過了session有效期尚未觸發過登錄驗證或者特殊方法清除了cookie，那這個時候過時的cookie或session就會驗證用戶須要登陸才能訪問須要權限的頁面

. 封裝session登陸驗證和退出的公共方法

首先，將要發出來的兩個C#方法都進過測試了，你們能夠直接拿來使用，固然此方法用到了前面分享的CacheRepository緩存工廠，由於我保存session是在redis中，下面先來貼出方法內容：

 1  /// <summary>
 2     /// Login擴展類
 3     /// </summary>
 4     public class UserLoginExtend
 5     {
 6 
 7         public static string HashSessionKey = "Hash_SessionIds";
 8         public static string CookieName = "Sid";
 9 
10         public static T BaseSession<T>(HttpContextBase context) where T : class,new()
11         {
12             //獲取cookie中的token
13             var cookie = context.Request.Cookies.Get(CookieName);
14             if (cookie == null) { return default(T); }
15 
16             //使用toke去查詢緩存工廠是否有對應的session信息,若是有自動把緩存工廠的時間日後延nAddCookieExpires分鐘
17             //return CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).GetHashValue<T>(HashSessionKey, cookie.Value);
18             return CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).GetCache<T>(cookie.Value);
19         }
20 
21         public static RedirectResult BaseCheckLogin<T>(
22             HttpContextBase context,
23             out T t,
24             int nAddCookieExpires = 30,
25             string loginUrl = "/User/Login") where T : class,new()
26         {
27             var returnUrl = context.Request.Path;
28             var result = new RedirectResult(string.Format("{0}?returnUrl={1}", loginUrl, returnUrl));
29             t = default(T);
30             try
31             {
32 
33                 //獲取cookie中的token
34                 var cookie = context.Request.Cookies.Get(CookieName);
35                 if (cookie == null) { return result; }
36 
37                 //使用toke去查詢緩存工廠是否有對應的session信息,若是有自動把緩存工廠的時間日後延nAddCookieExpires分鐘
38                 //t = CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).GetHashValue<T>(HashSessionKey, cookie.Value);
39                 t = CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).GetCache<T>(cookie.Value, true);
40                 if (t == null)
41                 {
42                     //清空cookie
43                     cookie.Expires = DateTime.Now.AddDays(-1);
44                     context.Response.SetCookie(cookie);
45                     return result;
46                 }
47 
48                 //登錄驗證都成功後，須要從新設置cookie中的toke失效時間
49                 cookie.Expires = DateTime.Now.AddMinutes(nAddCookieExpires);
50                 context.Response.SetCookie(cookie);
51 
52                 //設置session失效時間
53                 CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).AddExpire(cookie.Value, nAddCookieExpires);
54             }
55             catch (Exception ex)
56             {
57                 return result;
58             }
59             return null;
60         }
61 
62         public static RedirectResult BaseLoginOut(HttpContextBase context, string redirectUrl = "/")
63         {
64             var result = new RedirectResult(string.IsNullOrEmpty(redirectUrl) ? "/" : redirectUrl);
65             try
66             {
67                 //獲取cookie中的token
68                 var cookie = context.Request.Cookies.Get(CookieName);
69                 if (cookie == null) { return result; }
70 
71                 var key = cookie.Value;
72 
73                 //設置過時cookie(先過時cookie)
74                 cookie.Expires = DateTime.Now.AddDays(-1);
75                 context.Response.SetCookie(cookie);
76 
77                 //移除session
78                 //var isRemove = CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).RemoveHashByKey(HashSessionKey, key);
79                 var isRemove = CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).Remove(key);
80             }
81             catch (Exception ex)
82             {
83 
84                 throw new Exception(ex.Message);
85             }
86             //跳轉到指定地址
87             return result;
88         }
89     }

BaseCheckLogin方法主要用來驗證是否登陸，沒有登陸跳轉到重定向地址中；若是驗證是登陸狀態，會自動從新設置redis存儲的session有效期，並從新設置cookie有效期；看代碼的話其實就那點重要的地方都有備註說明；

BaseLoginOut方法主要用來清空用戶註銷後的session數據和cookie數據；這兩個方法都是一般登錄驗證須要的內容，兩方法返回的是RedirectResult，適用於.net的mvc版本；

. Redis存儲分佈式session的登陸實例(這裏是.net mvc代碼操做)

首先，看下登錄的action代碼：

 1 [HttpPost]
 2         //[ValidateAntiForgeryToken]
 3         public ActionResult Login([Bind(Include = "UserName,UserPwd", Exclude = "Email")]MoUserInfo model, string returnUrl)
 4         {
 5 
 6             if (ModelState.IsValid)
 7             {
 8                 //初始化數據庫讀取數據  nginx+iis+redis+Task.MainForm組建分佈式架構 - (nginx+iis構建服務集羣)
 9                 model.Email = "841202396@qq.com";
10                 model.Id = 1;
11                 model.Introduce = "專一web開發二十年";
12                 model.Sex = false;
13                 model.Tel = "183012787xx";
14                 model.Photo = "/Content/ace-master/assets/images/avatars/profile-pic.jpg";
15 
16                 model.NickName = "神牛步行3";
17                 model.Addr = "北京-亦莊";
18                 model.Birthday = "1991-05-31";
19                 model.Blog = "http://www.cnblogs.com/wangrudong003/";
20 
21                 var role = new StageModel.MoRole();
22                 role.Name = "系統管理員";
23                 role.Des = "管理整個系統";
24 
25                 //根據角色Id獲取對應菜單Id,這裏構形成List<int>形式
26                 var menus = new List<StageModel.MoMenu>{
27                   new  StageModel.MoMenu{
28                       Id = 1001,
29                       Link="/User/UserCenter"
30                   },
31                    new  StageModel.MoMenu{
32                       Id = 1002,
33                       Link="/User/ChangeUser1"
34                   },
35                   new  StageModel.MoMenu{
36                       Id = 1003,
37                       Link=""
38                   },
39 
40                    new  StageModel.MoMenu{
41                       Id = 2001001,
42                       Link=""
43                   },
44                    new  StageModel.MoMenu{
45                       Id = 2001002,
46                       Link=""
47                   }
48                 };
49 
50                 //賦值我的信息
51                 var userData = new StageModel.MoUserData();
52                 userData.Email = model.Email;
53                 userData.Id = model.Id;
54                 userData.Introduce = model.Introduce;
55                 userData.Sex = model.Sex;
56                 userData.Tel = model.Tel;
57                 userData.Photo = model.Photo;
58 
59                 userData.UserName = model.UserName;
60                 userData.NickName = model.NickName;
61                 userData.Addr = model.Addr;
62                 userData.Birthday = model.Birthday;
63                 userData.Blog = model.Blog;
64 
65                 //能訪問菜單的Ids  
66                 userData.Menus = menus;
67 
68                 //獲取惟一token
69                 var token = CacheRepository.Current(CacheType.BaseCache).GetSessionId(userData.UserName);
70                 var timeOut = 2; //分鐘
71                 //if (CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).SetHashCache<StageModel.MoUserData>("Hash_SessionIds", token, userData,2))
72                 if (CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).SetCache<StageModel.MoUserData>(token, userData, 2, true))
73                 {
74                     var cookie = new HttpCookie(UserLoginExtend.CookieName, token);
75                     cookie.Expires = DateTime.Now.AddMinutes(timeOut);
76                     HttpContext.Response.AppendCookie(cookie);
77 
78                     return new RedirectResult(returnUrl);
79                 }
80             }
81 
82             return View(model);
83         }

View Code

裏面用到了 var token = CacheRepository.Current(CacheType.BaseCache).GetSessionId(userData.UserName) 方法，這個方法主要是用來獲取上面說的分佈式惟一的key，參數只須要傳遞用戶登錄的惟一帳號就好了（底層用的是Md5hash值算法，文字結尾給出因此代碼）；獲取key後使用 CacheRepository.Current(CacheType.RedisCache).SetCache<StageModel.MoUserData>(token, userData, 2, true) 方法來設置登錄的基本信息到redis服務中，若是保存redis數據成功再經過 HttpContext.Response.AppendCookie(cookie); 吧key輸出到用戶的cookie中保存；

而後，登錄後一般會跳轉到用戶後臺，用戶後臺的一些頁面須要登陸驗證，我這裏是使用後臺幾個Controller來繼承同一個父級BaseController，父級裏面重寫Initialize方法來驗證登錄信息；代碼以下：

 1 public class BaseController : Controller
 2     {
 3 
 4         protected StageModel.MoUserData userData;
 5 
 6         protected override void Initialize(System.Web.Routing.RequestContext requestContext)
 7         {
 8 
 9             //使用登陸擴展，驗證登錄，獲取登錄信息
10             var redirectResult = UserLoginExtend.BaseCheckLogin(requestContext.HttpContext, out userData,2);
11             //驗證失敗，跳轉到loginUrl
12             if (redirectResult != null)
13             {
14                 requestContext.HttpContext.Response.Redirect(redirectResult.Url, true);
15                 return;
16             }
17 
18             //驗證成功，添加視圖訪問登錄信息數據
19             ViewBag.UserData = userData;
20             base.Initialize(requestContext);
21         }
22     }