負載均衡中使用Redis實現共享Session

 

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，集群，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。

 

一、負載均衡

負載均衡：把眾多的訪問量分擔到其他的服務器上，讓每個服務器的壓力減少。

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，這時可以考慮增加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在這里的角色相當於任務分配者。

如我們第一次訪問 www.baidu.com 這個域名，可能會對應這個IP 111.13.101.208的服務器，然后第二次訪問，IP可能會變為111.13.101.209的服務器，這就是百度采用了負載均衡，一個域名對應多個服務器，將訪問量分擔到其他的服務器，這樣很大程度的減輕了每個服務器上訪問量。

 

 

但是，這里有一個問題，如果我們登錄了百度的一個賬號，如網頁的百度網盤，但是每次有可能請求的是不同的服務器，我們知道每個服務器都會有自己的會話session，所以會導致用戶每次刷新網頁又要重新登錄，這是非常糟糕的體驗，因此，根據以上問題，希望session可以共享，這樣就可以解決負載均衡中同一個域名不同服務器對應不同session的問題。

 

二、Redis介紹

目前多服務器的共享session，用的最多的是redis。

關於Redis的基礎知識，可以看我之前的博文Redis開發學習。

再簡單的梳理下：

1. redis是key-value的存儲系統，屬於非關系型數據庫
2. 特點：支持數據持久化，可以讓數據在內存中保存到磁盤里（memcached：數據存在內存里，如果服務重啟，數據會丟失）
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）
   （1）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。（2）AOF（增量請求）：類似mysql的二進制日志，不停地把對數據庫的更改語句記錄到日志中，下次重啟服務，會根據二進制日志把數據重寫一次，加載到內存里，實現數據持久化
5. 存儲
   （1）內存存儲 （2）磁盤存儲（RDB） （3）log文件（AOF）

三、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作為key去存儲里找對應的value(session).

同一域名下的網站的cookie都是一樣的。所以無論幾台服務器,無論請求分配到哪一台服務器上同一用戶的cookie是不變的。也就是說cookie對應的session也是唯一的。

所以，這里只要保證多台業務服務器訪問同一個redis服務器(或集群)就行了。

四、PHP會話session配置改為Redis

我們可以看到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，我們需要Redis作為保存session的驅動，所以，這里需要對配置文件進行修改，PHP的自定義會話機制改為Redis。

 

這里有三種修改方式：

1.修改配置文件php.ini

找到配置文件 php.ini，修改為下面內容，保存並重啟服務

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

2.代碼中動態配置修改

直接在代碼中加入以下內容：

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

注：如果配置文件redis.conf里設置了連接密碼requirepass，save_path需要這樣寫tcp://127.0.0.1:6379?auth=authpwd ，否則保存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);

//連接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作為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非常好的類，我們可以直接使用這個類來實現我們的共享session操作。

<?php
class redisSession{
    /**
     * 保存session的數據庫表的信息
     */
    private $_options = array(
        'handler' => null, //數據庫連接句柄
        '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()開始回話后第一個調用的函數
     * 類似於構造函數的作用
     * @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;
        //連接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;

    }

    /**
     * 類似於析構函數，在write之后調用或者session_write_close()函數之后調用
     */
    public function close(){
        return $this->_options['handler']->close();
    }

    /**
     * 讀取session信息
     * @param $sessionId 通過該Id唯一確定對應的session數據
     * @return session信息/空串
     */
    public function read($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);
    }

    /**
     * 主動銷毀session會話
     * @param $sessionId 要銷毀的會話的唯一id
     */
    public function destory($sessionId){
        $sessionId = $this->_options['prefix'].$sessionId; 
//        $array = $this->print_stack_trace();
//        log::write($array);
        return $this->_options['handler']->delete($sessionId) >= 1 ? true : false;
    }

    /**
     * 清理繪畫中的過期數據
     * @param 有效期
     */
    public function gc($lifeTime){
        //獲取所有sessionid，讓過期的釋放掉
        //$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;
    }

}

 

在你的項目入口處調用上邊的類：
上邊的方法等於是重寫了session寫入文件的方法，將數據寫入到了Redis中。

初始化文件 init.php

<?php
require_once("redisSession.php");
$handler = new redisSession(array(
                'host' => "127.0.0.1",
                'port' => "6379"
        ));
$handler->begin();

// 這也是必須的，打開session，必須在session_set_save_handler后面執行
session_start();

 

測試 test.php

<?php
// 引入初始化文件
include("init.php");
$_SESSION['isex'] = "Hello";  
$_SESSION['sex']  = "Corwien";

// 打印文件
print_r($_SESSION);
// ( [sex] => Corwien [isex] => Hello )

 

在Redis客戶端使用命令查看我們的這條數據是否存在：

27.0.0.1:6379> keys *
 1) "first_key"
 2) "mylist"
 3) "language"
 4) "mytest"
 5) "pragmmer"
 6) "good"
 7) "PHPREDIS_SESSION:29a111bcs120sv48ibmmjqdag4"
 8) "user:1"
 9) "counter:__rand_int__"
10) "key:__rand_int__"
11) "tutorial-list"
12) "id:1"
13) "name"
127.0.0.1:6379> get PHPREDIS_SESSION:29a111bcs120sv48ibmmjqdag4
"sex|s:7:\"Corwien\";isex|s:5:\"Hello\";"
127.0.0.1:6379>

 

我們可以看到，我們的數據被保存在了Redis端了，鍵為：PHPREDIS_SESSION:29a111bcs120sv48ibmmjqdag4.

 

 

 

 

轉 ： https://segmentfault.com/a/1190000011558000