在单服务器环境下，Session的管理相对简单，因为所有的访问都会到达唯一的服务器上。然而，在集群环境下，多台服务器共同处理用户的请求，这就引出了Session共享存储的问题。如果用户的请求被不同的服务器处理，而这些服务器之间没有共享Session的机制，就会导致用户每次请求都可能需要重新登录，严重影响用户体验，并增加服务器的运行压力。
粘性Session（Sticky Session）
原理
粘性Session是指负载均衡器（如Nginx）将特定用户的后续请求始终发送到同一个服务器上。这样，用户的Session数据就可以保存在该服务器上，避免了跨服务器传输Session数据的问题。
示例
以Nginx为例，可以通过添加ip_hash配置来实现粘性Session。假设集群中有两台服务器A和B，配置如下：
upstream myserver {ip_hash;server 127.0.0.1:8080;server 127.0.0.1:8081;
}server {listen 81;server_name www.bproject.com;location / {proxy_pass http://myserver;}
}
在上述配置中，ip_hash指令确保了同一个IP的请求会被发送到同一个服务器。例如，用户的第一次请求被转发到服务器A，那么该用户的后续请求都会被转发到服务器A，从而保证了Session的一致性。
服务器Session复制
原理
服务器Session复制是指每次Session发生变化时（如创建或修改），就将这个变化广播给集群中的所有服务器，使所有服务器上的Session数据保持一致。
示例
以Tomcat为例，可以通过配置Tomcat的Cluster功能来实现Session复制。在server.xml文件中添加如下配置：
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>
此外，还需要确保集群中的所有Tomcat服务器都能够相互通信，并且配置了相同的Manager和Replicator组件。这样，当一个Tomcat服务器上的Session发生变化时，就会将这个变化复制到其他Tomcat服务器上。
Session共享（缓存Session）
原理
Session共享是指将Session数据存储在一个集中的缓存系统中，如Redis或Memcached。所有服务器都从这个缓存系统中读取和写入Session数据，从而实现了Session的共享。
示例
以Spring Boot和Redis为例，可以通过以下步骤实现Session共享：
-
引入依赖：
在
pom.xml文件中添加Spring Boot和Redis的依赖：<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-redis</artifactId> </dependency> <dependency><groupId>org.springframework.session</groupId><artifactId>spring-session-data-redis</artifactId> </dependency> -
配置Redis：
在
application.properties文件中配置Redis的连接信息：spring.redis.host=localhost spring.redis.port=6379 -
创建Session配置类：
import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory; import org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.EnableRedisHttpSession;@Configuration @EnableRedisHttpSession public class SessionConfig {@Beanpublic JedisConnectionFactory connectionFactory() {JedisConnectionFactory connectionFactory = new JedisConnectionFactory();connectionFactory.setHostName("localhost");connectionFactory.setPort(6379);return connectionFactory;} } -
初始化Session：
import org.springframework.session.web.http.AbstractHttpSessionApplicationInitializer;public class SessionInitializer extends AbstractHttpSessionApplicationInitializer {public SessionInitializer() {super(SessionConfig.class);} } -
编写控制器：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpSession;@RestController public class SessionController {@Value("${server.port}")private String PORT;@RequestMapping("/setSession")public String setSession(HttpServletRequest request, String sessionKey, String sessionValue) {HttpSession session = request.getSession(true);session.setAttribute(sessionKey, sessionValue);return "success,port:" + PORT;}@RequestMapping("/getSession")public String getSession(HttpServletRequest request, String sessionKey) {HttpSession session = request.getSession(false);String value = null;if (session != null) {value = (String) session.getAttribute(sessionKey);}return "sessionValue:" + value + ",port:" + PORT;} }
通过上述步骤，Spring Boot应用就可以将Session数据存储在Redis中，实现了集群环境下的Session共享。
Session持久化（存储至数据库）
原理
Session持久化是指将Session数据存储到数据库中，像操作数据一样操作Session。这样，即使服务器重启或发生故障，Session数据也不会丢失。
示例
以Spring Boot和MySQL为例，可以通过以下步骤实现Session持久化：
-
引入依赖：
在
pom.xml文件中添加Spring Boot和MySQL的依赖：<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId> </dependency> <dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId> </dependency> -
配置数据库连接：
在
application.properties文件中配置MySQL的连接信息：spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/sessiondb spring.datasource.username=root spring.datasource.password=root spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update -
创建Session实体类：
import javax.persistence.Entity; import javax.persistence.GeneratedValue; import javax.persistence.GenerationType; import javax.persistence.Id;@Entity public class SessionEntity {@Id@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)private Long id;private String sessionId;private String sessionData;// Getters and Setters } -
创建SessionRepository：
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;public interface SessionRepository extends JpaRepository<SessionEntity, Long> {SessionEntity findBySessionId(String sessionId); } -
编写Session管理逻辑：
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service;import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpSession; import javax.servlet.http.HttpSessionEvent; import javax.servlet.http.HttpSessionListener;@Service public class SessionManager implements HttpSessionListener {@Autowiredprivate SessionRepository sessionRepository;@Overridepublic void sessionCreated(HttpSessionEvent se) {HttpSession session = se.getSession();SessionEntity sessionEntity = new SessionEntity();sessionEntity.setSessionId(session.getId());sessionEntity.setSessionData(session.getAttributeNames().toString());sessionRepository.save(sessionEntity);}@Overridepublic void sessionDestroyed(HttpSessionEvent se) {HttpSession session = se.getSession();SessionEntity sessionEntity = sessionRepository.findBySessionId(session.getId());if (sessionEntity != null) {sessionRepository.delete(sessionEntity);}} } -
注册SessionListener：
在
applicationContext.xml文件中注册SessionManager作为SessionListener：<bean id="sessionManager" class="com.example.SessionManager"/> <listener><listener-class>com.example.SessionManager</listener-class> </listener>
通过上述步骤，Spring Boot应用就可以将Session数据持久化到MySQL数据库中，实现了集群环境下的Session持久化。
结尾
集群环境下的Session共享存储是一个重要的问题，它关系到用户体验和服务器性能。笔者总结了四种解决方案：粘性Session、服务器Session复制、Session共享（缓存Session）和Session持久化（存储至数据库）。每种方案都有其优缺点和适用场景，可以根据实际需求选择合适的方案进行实现。
