Session分布式共享 = Session + Redis + Nginx

一、Session

1、Session 介绍

我相信,搞Web开发的对Session一定再熟悉不过了,所以我就简单的介绍一下。

Session:在计算机中,尤其是在网络应用中,称为“会话控制”。 每个用户(浏览器)首次与web服务器建立连接时,就会产生一个Session,同时服务器会分配一个SessionId给用户的浏览器。我们可以用Fiddler查看cookies中,会看到有一个ASP.Net_SessionId的cookie。大家都知道Http是无状态请求,但是ASP.Net中的Session仿佛又让Http请求变得有状态,其核心就在于这个叫ASP.Net_SessionId的cookie。大家可以想象一下,这个相当于数据库的Key,服务器那边再有个Session内容缓存表,是不是Session的内容就很容易得到了?当然Session不是那么简单,但Session原理不是本文介绍重点,所以请大家自行度娘。

2、又爱又恨的Session

刚接触程序开发的人一定爱死Session了,因为Session让Http从无状态变成有状态了,页面之间传值、用户相关信息、一些不变的数据、甚至于查出来的DataTable也可以放进去,取值的时候只需要Session[Key]即可,真是方便极了。Session真是个利器,人挡杀人佛挡杀佛,但任何事物被封为利器基本也是双刃剑,Session的许多问题我们不得不去面对。

【常见问题请见下图】

我相信一见到这个问题,老程序员都会心里一哆嗦,Session是导致这个原因之一,大家也会想到这个情景,“我去,是不是Session又丢了,让用户重新登录”,事故报告中会填写:.NET规定,用户登陆后长时间没操作导致的。解决方案为:把Session时间调到9999。

结果该发生的还是继续发生着,Session照样丢失。

常见Session丢失原因】

1、Session超时,用户打开页面,页面长时间不操作会导致此原因

2、IIS应用程序池回收,或者重启

3、Web.Config修改,即IIS应用程序池重启

4、dll被替换或者动态页面修改,即IIS应用程序池重启

5、杀毒软件对.config文件进行扫描,可能会导致IIS应用程序池回收

6、用户浏览器禁用cookie

7、其他原因

其他原因有点不负责,但是好多程序员无法查明是什么原因导致Session丢失,但Session丢失我归结为两大类,一个是数据的Key丢了,一个是Session内容数据库的丢了,大家这样就好理解了,用户浏览器禁用cookie一定是Key没了。IIS应用程序池回收必定会导致Session的内容缓存表丢失,当然还有一些其他原因。

3、解决Session丢失的漫长路

解决过Session丢失的都会用到这几种方法

1、InProc:将Session存到进程内。

2、StateServer:将Session存到独立的状态服务中(Asp.Net State Service)。

3、SqlServer:将Session存到SqlServer中。

4、Cookieless:设置客户端Session存储的方式。

用了这些方法之后,有的是该丢还丢,有的是稳定了速度却慢了。

大家也注意到了,还有个这个Custom自定义模式,有人会说:“除了大牛,有几个敢写的啊,写出来有问题怎么办,算了算了。” 等等,大家不要还停留在非开源模式下解决问题的思想,找找开源项目,一定能找到的,有人说ASP.NET上哪里找开源啊,非常简单NuGet,如果想了解开源,一定要学会使用NuGet。

二、Redis

1、前言

上文说了那么多,有人一定会说我是来解决Session丢失的,上哪里来的Session分布式共享,标题党,我还是继续用我的cookie吧。

我要说的是,几年前,在Stack Overflow上找到了这个方法解决了丢失问题,之后,发现这种方法还可以实现Session分布式共享。那就是运用Custom自定义模式,将Session持久化到Memcache和Redis中。Session丢失、以及持久化到SqlServer数据的性能问题也随之解决。

此种方法很适合老项目中大量应用Session而导致法搞成分布式而苦恼的.NET开发人员使用。因为很有可能老项目维护过程中,身边的JAVA团队、PHP团队,正在重构你的项目。

2、RedisSessionProvider

正文开始,首先,沿着我们的思路Session持久化到Memcache或者Redis中,通过nuget下载 RedisSessionProvider(别问我怎么找到的,因为我英文过了四级,我会使用度娘,嘿嘿)

【web.config配置如下】

<system.web>
    <sessionState mode="Custom" customProvider="RedisSessionProvider">
      <providers>
        <add name="RedisSessionProvider" type="RedisSessionProvider.RedisSessionStateStoreProvider, RedisSessionProvider"/>
      </providers>
    </sessionState>
</system.web>

【Global.asax】

void Application_Start(object sender, EventArgs e)
    {
 
        StackExchange.Redis.ConfigurationOptions redisConfigOpts = StackExchange.Redis.ConfigurationOptions.Parse("192.168.8.138:6379");
        RedisSessionProvider.Config.RedisConnectionConfig.GetSERedisServerConfig = (HttpContextBase context) =>
        {
            return new KeyValuePair<string, StackExchange.Redis.ConfigurationOptions>(
                "DefaultConnection",                
                redisConfigOpts);
        };
    }

【存储方法】

Session["Test"] = "aa";

【调用方法】

string str = Session["Test"].ToString()

!前方坑,请注意!

如果你配置好Redis,并且做好上面这些配置,运行会出现以下问题,请更新RedisSessionProvider的依赖包StackExchange.Redis到最新。

3、Redis安装

3-1、Redis for windows下载

如果会配置Redis的同学,请略过此章节,直接进入Nginx。

Redis下载:https://github.com/MSOpenTech/redis

!此处为坑,请注意!

修改Redis.windows.conf,如果不修改,远程不能访问Redis

1、将bind 127.0.0.1 改成了bind 0.0.0.0。注意:进入生产环境时候,要启用密码,否则会是Redis漏洞,具体请自行度娘和自己公司的运维阿牛

2protected-mode yes 改成 protected-mode no

详细修改的传送门: redis开启远程访问

3-2、启动Redis

redis-server redis.windows.conf

上图为redis启动成功,默认6379,可以通过redis-cli进行测试,看别的机子能否访问。还可以在找个redis可视化工具看看里面存了啥,也可以监控Session是否持久化到Redis中了。

3-3、验证Session是否持久化到Redis

运行RedisSessionProvider这个项目。同一个IIS下,同域名,不同IP,同一浏览器,不同端口一个是2459,一个是2490。

注意

不同浏览器SessionId是不同的。必须保证SessionId,测试必须是同一个浏览器进程分出的不同子标签才可以,这样SessionId是共享的。

感觉成功了,让我们看看这样的拓扑图:

囧……这是啥玩意?我的分布式呢?这个拓扑图很显然不是分布式啊,还两个IP,我还要在前面做个路由登录页面?这时Nginx该登场了。

三、Ngnix

1、Ngnix安装&下载

下载地址:http://nginx.org/

2、nginx.conf配置修改

2-1、【接口修改】

listen 80; 改成 listen 1100; 因为一般都被80都被使用。

2-2、【增加负载均衡】

upstream  Jq_one {  


     server 127.0.0.1:8770;
     server 192.168.8.138:7777;
} 
server {
.....
}

2-3、【location节点修改】

location / {
            root   html;
            index  index.aspx index.html index.htm;
            #其中jq_one 对应着upstream设置的集群名称
            proxy_pass         http://Jq_one; 
            #设置主机头和客户端真实地址,以便服务器获取客户端真实IP
            proxy_set_header   Host             $host; 
            proxy_set_header   X-Real-IP        $remote_addr; 
            proxy_set_header   X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
        }

2-4、【Nginx启动命令】

C:\server\nginx-1.0.2>start nginx

C:\server\nginx-1.0.2>nginx.exe

2-5、【Nginx重新载入命令】

C:\server\nginx-1.0.2>nginx.exe -s reload

2-6、【参考文章】

详细配置传送门:nginx+iis实现负载均衡

http://www.cnblogs.com/yanweidie/p/4658136.html

四、Session分布式共享

1、拓扑图

通过Nginx+Redis实现对Session的分布式共享功能。通过测试,发现Session分布式共享共有两种解决方案。

2、利用Nginx的Ip_Hash进行Session分布式共享

使用nginx将同一ip的请求分配到固定服务器,修改如下。ip_hash会计算ip对应hash值,然后分配到固定服务器

upstream Jq_one{     server 127.0.0.1:8770;
     server 192.168.8.138:7777;
     ip_hash;
}

效果可以理解为就是一个Ip,通过Nginx路由到IIS_1上面,在多次请求,会一直在IIS_1上,不会路由到IIS_2上面。

3、利用MachineKey进行Session分布式共享

Ip_Hash在一定程度上解决了Session分布式共享的问题,但是总感觉没有发挥出nginx均衡负载的功能,继续改造

3-1、现将Ip_Hash去掉

去掉Ip_Hash重启Nginx,打开网站,点击设置Session按钮,结果报错

3-2、web.config添加MachineKey

<machineKey
   validationKey="86B6275BA31D3D713E41388692FCA68F7D20269411345AA1C17A7386DACC9C46E7CE5F97F556F3CF0A07159659E2706B77731779D2DA4B53BC47BFFD4FD48A54"
   decryptionKey="9421E53E196BB56DB11B9C25197A2AD470638EFBC604AC74CD29DBBCF79D6046"
   validation="SHA1"
   decryption="AES"
/>

【注意

负载均衡的两个网站的MachineKey必须一样,否则出问题。

3-3、演示

下图,大家可以看到,服务器的Ip在不断变化,而Session却没有丢失,至此实现了Session分布式共享。

五、后记&感悟

希望能通过本文,解决有的项目中Session分布式共享和Session丢失的难题,给大家一些解决问题、分析问题启发。

ASP.Net给我们带来了新的一种编码体验,如今.Net已经15岁了,.Net的在企业中发展中扮演最多的角色是快枪手和背锅侠的角色,在企业刚起步时候选择易上手的.Net无非是最好的选择之一,但是因为.Net的高度封装,让.Net高级人才在市场上十分稀少,而且企业在创立之初应用.net的时候也不会考虑架构之类的问题。可是随着业务越来越复杂,.Net开发人员无法解决和满足市场的需求和项目中出现的技术难题,技术债随之产生,解决不了问题随之一些程序员便让.Net背锅,再加上.Net的新技术推陈出新(有好多人说微软瞎折腾,囧),WebForm、mvc、silverlight、sharepoint、wpf、window phone、wcf等等。可是中国大环境并不买账,慢慢成长的企业发现.Net现有架构无法满足,.Net开发人员又无法解决现有问题,又找不到.Net架构师之类的角色,又看到了京东等大厂转JAVA的成功,其他企业家便会想咱也转个JAVA试试,招聘Java架构师,结果一大堆人应聘(高级的、中级的、技术总监),企业家高兴坏了,很快JAVA便组建了一支精英团队准备重构.net项目。JAVA发展的历史比Net要长很多,早些做JAVA开发早已转型为管理,你会发现现在市场上,挖过来的其中一些CTO很喜欢组建JAVA、PHP团队,NET团队很少,原因多数是.Net不开源、不跨平台、解决方案不成熟,背后的原因就不得而知了。但不得不说,JAVA语言很容易培养牛人,因为当你学了JAVA中的Spring,你就开始接触了IOC容器,你就在慢慢的面向接口编程,当你学会了的AOP,你就开始在面向方面编程的道路上迈出了一小步。语言只是一个工具,干了这么多年.Net,看看招聘信息或多或少有了些迷茫,路是自己走的,做出的决定就不能后悔,但在十字路口时,还是多想一想。

以上为个人观点,有可能因为知识和阅历的原因,分析片面,请多谅解。

六、参考文章

http://www.cnblogs.com/sunyj/p/5413495.html

http://www.cnblogs.com/sunyj/p/5412933.html

http://www.cnblogs.com/liusxg/p/5712493.html

http://www.cnblogs.com/yanweidie/p/4658136.html

http://www.cnblogs.com/luminji/archive/2011/11/03/2195704.html

原文发布于微信公众号 - 我为Net狂(dotNetCrazy)

原文发表时间:2017-03-10

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