session一致性的解决方案

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什么是 session?

服务器为每个用户创建一个会话,存储用户的相关信息,以便多次请求能够定位到同一个上下文,这个相关信息就是 session。这样,当用户在应用程序的 Web 页之间跳转时,存储在 session 对象中的变量将不会丢失,而是在整个用户会话中一直存在下去。

session 是对 http 无状态协议的补充,达到状态保持的目的

什么是 session 一致性问题?

假设用户包含登录信息的 session 都记录在第一台 server 上,反向代理如果将请求路由到另一台 server 上,可能就找不到相关信息,而导致用户需要重新登录。

解决方法

1. 客户端保存 cookie

  • 优点:
  1. 服务端不需要存储
  • 缺点:
  1. 每次 http 请求都携带 session,占网络带宽
  2. 数据存储在客户端上,并在网络传输,存在泄漏、篡改等安全隐患
  3. session 存储的数据大小受 cookie 限制

由于技术不断演进,客户端保存 cookie 出现了信息全量 cookie,cookie 存储 sessionId 和 JWT 三种方式,他们优缺点各异,可以点击笔者的另一篇博客查看相关介绍

快速了解会话管理三剑客 cookie、session 和 JWT

2. session 复制方法

  • 思路:

多个 server 之间相互同步 session,这样每个 server 之间都包含全部的 session

  • 优点:
  1. 只需要设定配置,应用程序不需要修改代码
  • 不足:
  1. session 的同步需要数据传输,占内网带宽,有延时
  2. 所有 server 都包含所有 session 数据,数据量受最小内存的 sever 限制,水平拓展能力差

3. session 中心存储

  • 思路:

将 session 存储在 server 后端的集中式缓存

  • 优点:
  1. 没有安全隐患
  2. 可以水平扩展,支持缓存集群或横向拓展
  • 不足:
  1. 增加了一次网络调用
  2. 需要修改应用代码

4. session 会话粘连

session 会话粘连:英文原词为 ”Sticky Sessions”

  • 思路:

反向代理层让同一个用户的请求保证落在一台 server 上呢?

  • 方法一:四层代理 hash。反向代理层使用用户 ip 来做 hash,以保证同一个 ip 的请求落在同一个 server 上(更推荐,保证传输层不引入业务层的逻辑)
  • 方法二:七层代理 hash。反向代理使用 http 协议中的某些业务属性来做 hash,例如 sid,city_id,user_id 等,能够更加灵活的实施 hash 策略,以保证同一个浏览器用户的请求落在同一个 server 上
  • 优点:
  1. 只需要改 nginx 配置,不需要修改应用代码
  2. 可以支持 server 水平扩展
  • 不足:
  1. server 水平扩展,rehash 后 session 重新分布,会有一部分用户路由不到正确的 session
  2. 即使 hash 散列均匀,也不能保证 server 的负载均匀

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正文完
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