在Spring Boot中使用Spring Session解决分布式会话共享问题

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前言

如果你正在使用Java开发Web应用,想必你对HttpSession非常熟悉,但我们知道HpptSession默认使用内存来管理Session,如果将应用横向扩展将会出现Session共享问题。Spring Session提供了一套创建和管理Servlet HttpSession的方案,以此来解决Session共享的问题,更为重要的是在Spring Boot中使用它极其简单。

Session共享的问题

HttpSession是通过Servlet容器创建和管理的,像Tomcat/Jetty都是保存在内存中的。如果我们将Web应用横向扩展搭建成分布式的集群,然后利用LVS或Nginx做负载均衡,那么来自同一用户的Http请求将有可能被负载分发到两个不同的实例中去,如何保证不同实例间Session共享成为一个不得不解决的问题。

最简单的解决方法就是把Session数据保存到内存以外的一个统一的地方,例如Memcached/Redis中。那么问题又来了,如何替换掉Servlet容器创建和管理HttpSession的实现呢?

  1. 利用Servlet容器提供的插件功能,自定义HttpSession的创建和管理策略,并通过配置的方式替换掉默认的策略。不过这种方式有个缺点,就是需要耦合Tomcat/Jetty等Servlet容器的代码。这方面其实早就有开源项目了,例如memcached-session-manager,以及tomcat-redis-session-manager。暂时都只支持Tomcat6/Tomcat7。
  2. 配置Nginx的负载均衡算法为ip_hash,这样每个请求按访问IP的hash结果分配,这样来自同一个IP的访客固定访问一个后端服务器,有效解决了动态网页存在的Session共享问题
  3. 如果你使用Shiro管理Session,可以用Redis来实现Shiro 的SessionDao接口,这样Session便归Redis保管。
  4. 设计一个Filter,利用HttpServletRequestWrapper,实现自己的 getSession()方法,接管创建和管理Session数据的工作。Spring-Session就是通过这样的思路实现的。

在Spring Boot中 集成 Spring Session

Spring Session 支持使用Redis、Mongo、JDBC、Hazelcast来存储Session,这里以Redis为例。

  1. 引入Maven依赖(本示例使用dependencyManagement,如果你没有使用它请添加<version>标签)
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.session</groupId>
            <artifactId>spring-session</artifactId>
        </dependency>
  1. 配置你的Spring Application,将你的application.properties加入以下配置。
spring.session.store-type=redis

仅此两步,便集成完毕,整个过程完全无痛、无感~

<small>注意:如果你的Redis服务器不是使用本地默认配置(localhost:6379),需要配置你的Redis,如何配置?看这里。</small>

我们来验证一下~

Debug,Http Session

果然,Http Session已被Spring Session进行包装,我们可以依旧使用Http Session的API来进行编程。

Cookies

Cookies 也正常创建,Key为SESSION。

127.0.0.1:6379> keys *
1) "spring:session:sessions:083706a8-b2d8-480c-8b88-eafc798e7269"
2) "spring:session:sessions:expires:083706a8-b2d8-480c-8b88-eafc798e7269"
3) "spring:session:expirations:1490263320000"

使用redis-cli查看,发现Redis中也已保存相关数据。

来源: https://www.jianshu.com/p/e4191997da56

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3、Spring Session-使用Hazelcast的HttpSession

在使用HttpSession的任何功能之前通过添加一个Servlet过滤器,就可以启用Spring Session。

本节主要介绍基于Java配置如何使用Hazelcast支持HttpSession。

Hazelcast Spring样例提供了一个可执行的样例,这个样例提供了如何基于Java配置整合Spring Session和HttpSession。你可以阅读以下的一些基础步骤,但是当您与自己的应用程序整合时,推荐遵循详细的Hazelcast Spring参考指南。

4.4.1. Spring 配置

添加完成必要的依赖之后,我们需要创建我们自己的Spring配置,Spring配置负责创建一个Servlet过滤器,这个过滤器通过一个使用Spring Session支持的实现去替换HttpSession。添加如下的Spring配置:

@EnableHazelcastHttpSession 
@Configuration
public class HazelcastHttpSessionConfig {
    @Bean
    public HazelcastInstance hazelcastInstance() {
        MapAttributeConfig attributeConfig = new MapAttributeConfig()
                .setName(HazelcastSessionRepository.PRINCIPAL_NAME_ATTRIBUTE)
                .setExtractor(PrincipalNameExtractor.class.getName());

        Config config = new Config();

        config.getMapConfig("spring:session:sessions") 
                .addMapAttributeConfig(attributeConfig)
                .addMapIndexConfig(new MapIndexConfig(
                        HazelcastSessionRepository.PRINCIPAL_NAME_ATTRIBUTE, false));
        return Hazelcast.newHazelcastInstance(config); 
    }
}
  1. @EnableHazelcastHttpSession 注解创建了一个实现了Filter的名为springSessionRepositoryFilter 的Bean(过滤器),这个过滤器负责使用Spring Session支持的一个实现去替换HttpSession,这个实例中Spring Session由Hazelcast支持;
  2. 为了支持按principal name index检索会话,需要注册适当的ValueExtractor。Spring Session为此提供了PrincipalNameExtractor。
  3. 创建一个HazelcastInstance链接Spring Session和Hazelcast,默认情况下,一个嵌入的Hazelcast 默认实例会被启动并被应用所链接。关于更多配置Hazelcast的信息,可以参考参考文档

4.4.2. Servlet容器初始化

Spring配置文件创建了一个实现了Filter的名为springSessionRepositoryFilter 的Bean,springSessionRepositoryFilter负责使用一个支持Spring Session的个性化实现替换HttpSession。

为了让我们的Filter发挥它的魔力,Spring需要加载我们的SessionConfig 类。由于我们的应用程序已经使用SecurityInitializer类加载了Spring配置,所以我们可以简单地添加我们的SessionConfig类。

src/main/java/sample/SecurityInitializer.java
public class SecurityInitializer extends AbstractSecurityWebApplicationInitializer {

    public SecurityInitializer() {
        super(SecurityConfig.class, SessionConfig.class);
    }
}

最后我们需要确保Servlet容器(如Tomcat)的每个请求都使用了springSessionRepositoryFilter,非常重要的一点就是Spring Session的springSessionRepositoryFilter 必须在Spring Security’s springSecurityFilterChain之前被调用。这样就能够确保Spring Security使用的HttpSession也被Spring Session支持。幸运的是,Spring Session提供了一个很有效的名为AbstractHttpSessionApplicationInitializer的类,这个类会让实现以上的这些功能变得非常的容易。请看下面的例子:

src/main/java/sample/Initializer.java
public class Initializer extends AbstractHttpSessionApplicationInitializer {

}

我们自己的类(Initializer )的命名我们并不关心,最重要的是要继承AbstractHttpSessionApplicationInitializer。

继承AbstractHttpSessionApplicationInitializer 之后我们就能确保名为springSessionRepositoryFilter 的Spring Bean被注册到Servlet容器中,并且对于每一个请求的处理他都会处在Spring Security’s springSecurityFilterChain过滤器链中的所有过滤器之前。



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