Session是怎么实现的？存储在哪里？

本是古典何须时尚 2023-06-13 04:50 40阅读 0赞

# 目录 #

*  目录
 *  前言
 *  为什么有session
 *  如何实现session的共享
 *  SESSION 的数据保存在哪里呢
    
     *  PHP中的session存储
     *  Java中的session存储
 *  博主注

# 前言 #

文章内容转载或摘录自，如下文章。最后将在文末【博主注】这一部分，指出一些需要注意的地方。

*  [ 阿里面试题————-session是怎么实现的？存储在哪里？][_-session]
 *  [SESSION 的数据保存在哪里呢？][SESSION]
 *  [sessionid如何产生？由谁产生？保存在哪里？][sessionid]

# 为什么有session？ #

首先大家知道，http协议是无状态的，即你连续访问某个网页100次和访问1次对服务器来说是没有区别对待的，因为它记不住你。  
　　那么，在一些场合，确实需要服务器记住当前用户怎么办？比如用户登录邮箱后，接下来要收邮件、写邮件，总不能每次操作都让用户输入用户名和密码吧，为了解决这个问题，session的方案就被提了出来，事实上它并不是什么新技术，而且也不能脱离http协议以及任何现有的web技术。  
　　原理很简单，假设你访问网页时就像逛澡堂，第一次进去你是没有钥匙的，这个时候你交了钱服务台就分配一把钥匙给你，你走到哪里都要带上，因为这是你身份的唯一标识，接下来你用这把钥匙可以去打开一个专有的储物柜存储你的衣物，游完泳，你再用钥匙去打开柜子拿出衣物，最后离开游泳池时，把钥匙归还，你的这次游泳的过程就是一次session，或者叫做会话，在这个例子中，钥匙就是session的key，而储物柜可以理解为存储用户会话信息的介质。  
　　那么在web server中如何实现session呢？想必看了上面的例子你会很容易理解，主要是解决两个问题，一个是钥匙的问题，一个是存储用户信息的问题。对于第一个问题，即什么东西可以让你每次请求都会自动带到服务器呢？如果你比较了解http协议，那么答案一目了然，就是cookie，如果你想为用户建立一次会话，可以在用户授权成功时给他一个cookie，叫做会话id，它当然是唯一的，比如PHP就会为建立会话的用户默认set一个名为phpsessid，值看起来为一个随机字符串的cookie，如果下次发现用户带了这个cookie，服务器就知道，哎呀，刚刚这位顾客来了。  
　　剩下的是解决第二个问题，即如何存储用户的信息，服务器知道会话id为abc的用户来了，那abc想存储自己的私人信息，比如购物车信息，如何处理？这个时候可以用内存、也可以用文件，也可以用数据库了，但有个要求是，数据需要用用户的会话id即可取到，比如php就默认会把会话id为abc的用户会话数据存储到/tmp/phpsess\_abc【1】的文件里面，每次读取都要反序列化程序可以理解的数据，写的时候又需要序列化为持久的数据格式。

# 如何实现session的共享？ #

首先我们应该明白，为什么要实现共享，如果你的网站是存放在一个机器上，那么是不存在这个问题的，因为会话数据就在这台机器，但是如果你使用了负载均衡把请求分发到不同的机器呢？这个时候会话id在客户端是没有问题的，但是如果用户的两次请求到了两台不同的机器，而它的session数据可能存在其中一台机器，这个时候就会出现取不到session数据的情况，于是session的共享就成了一个问题。  
　　事实上，各种web框架早已考虑到这个问题，比如asp.NET，是支持通过配置文件修改session的存储介质为sql server的，所有机器的会话数据都从同一个数据库读，就不会存在不一致的问题；**php支持把会话数据存储到某台memcache服务器**，你也可以手工把session文件存放的目录改为nfs网络文件系统，从而实现文件的跨机器共享。  
　　还有一个简单的办法可以用于会话信息不会频繁变更的情况，在机器a设置用户会话的时候，把会话数据post到机器b的一个cgi，机器b的cgi把会话数据存下来，这样机器a和b都会有同一份session数据的拷贝。【2】

# SESSION 的数据保存在哪里呢？ #

## PHP中的session存储 ##

SESSION 的数据保存在哪里呢？  
　　当然是在服务器端，但不是保存在内存中，而是保存在文件或数据库中。  
　　 默认情况下，PHP.ini 中设置的 SESSION 保存方式是 files（`session.save_handler = files`），即使用读写文件的方式保存 SESSION 数据，而 SESSION 文件保存的目录由 `session.save_path` 指定，文件名以 sess\_ 为前缀，后跟 SESSION ID，如：`sess_c72665af28a8b14c0fe11afe3b59b51b`。文件中的数据即是序列化之后的 SESSION 数据了。  
　　 如果访问量大，可能产生的 SESSION 文件会比较多，这时可以设置分级目录进行 SESSION 文件的保存，效率会提高很多，设置方法为：`session.save_path="N;/save_path"`，N 为分级的级数，save\_path 为开始目录。  
　　 当写入 SESSION 数据的时候，php 会获取到客户端的 SESSION\_ID，然后根据这个 SESSION ID 到指定的 SESSION 文件保存目录中找到相应的 SESSION 文件，不存在则创建之，最后将数据序列化之后写入文件【3】。读取 SESSION 数据是也是类似的操作流程，对读出来的数据需要进行解序列化，生成相应的 SESSION 变量。

## Java中的session存储 ##

sessionid是一个会话的key，浏览器第一次访问服务器会在服务器端生成一个session，有一个sessionid和它对应。tomcat生成的sessionid叫做jsessionid。  
　　session在访问tomcat服务器HttpServletRequest的getSession(true)的时候创建，tomcat的ManagerBase类提供创建sessionid的方法：随机数+时间+jvmid。  
　　存储在服务器的内存中，tomcat的StandardManager类将session存储在内存中，也可以持久化到file，数据库，memcache，redis等。客户端只保存sessionid到cookie中，而不会保存session，session销毁只能通过invalidate或超时，关掉浏览器并不会关闭session。

--------------------

那么Session在何时创建呢？当然还是在服务器端程序运行的过程中创建的，不同语言实现的应用程序有不同创建Session的方法，而在Java中是通过调用HttpServletRequest的getSession方法（使用true作为参数）创建的。【４】在创建了Session的同时，服务器会为该Session生成唯一的Session id，而这个Session id在随后的请求中会被用来重新获得已经创建的Session；在Session被创建之后，就可以调用Session相关的方法往Session中增加内容了，而这些内容只会保存在服务器中，发到客户端的只有Session id；当客户端再次发送请求的时候，会将这个Session id带上，服务器接受到请求之后就会依据Session id找到相应的Session，从而再次使用之。

--------------------

创建：sessionid第一次产生是在直到某server端程序调用 HttpServletRequest.getSession(true)这样的语句时才被创建。  
　　删除：超时；程序调用HttpSession.invalidate()；程序关闭。  
　　session存放在哪里：服务器端的内存中。【5】不过session可以通过特殊的方式做持久化管理（memcache，redis）。  
　　session的id是从哪里来的，sessionID是如何使用的：当客户端第一次请求session对象时候，服务器会为客户端创建一个session，并将通过特殊算法算出一个session的ID，用来标识该session对象。  
　　**session会因为浏览器的关闭而删除吗？不会，session只会通过上面提到的方式去关闭。**【6】

# 博主注 #

【1】这里需要说明下。博主在Windows下wamp中查看到wamp安装目录下有tmp目录，其中session数据保存的文件以”sess\_”作为前缀命名。在CentOS中nginx+php-fpm环境中，配置session的保存路径（在php.ini中配置session.save\_path的值，**注意这个路径需要Web服务器进程所属用户有权操作-读写操作**）后，保存的session文件同样以“sess\_”作为前缀命名。  
【2】除了上述提及的方法外，解决session共享问题还有这样一种方式：（实质上并不是通过session的共享来解决的）这里以nginx为例，将用户请求分发到了不同机器上，那么我们只需要固定，同一用户请求分发到同一机器上进行处理，即这一次用户来请求服务器了，那么下一次它再来的时候，同样也请求也被分发到与上一次相同的服务器。这样就确保了同一用户不会因为请求分发到不同机器上而获取不到session数据的问题了。  
【3】后台服务端可以将数据保存在session中，对于php而言，是将数据序列化后保存在文件中，内容如下：

USER|a:5:{s:7:"user_id";s:6:"512071";s:8:"username";s:18:"未命名的昵称";s:5:"phone";s:11:"18888888888";s:9:"last_time";s:19:"2017-06-30 15:45:55";s:6:"is_vip";s:1:"0";}noLoginUser|a:2:{s:10:"session_id";s:40:"captcha_81cd8166e5a84a56605c5903466416da";s:11:"verify_code";s:4:"9626";}
     
      
     
      
       1

【4】从浏览器打开访问了某一个网站，关闭浏览器。这样的操作我们算一次“会话”。所以大部分就会认为用户访问了网站就会产生session ID。实际上不然。例如：在Java中我们需要调用HttpServletRequest的getSession方法创建session。而在PHP中需要`session_start()`一下，服务器才会将存有session ID的cookie回传回去。否则不会有什么session产生。  
【5】“session存放在哪里：服务器端的内存中。”指的是Tomcat保存session的方式。对于PHP而言是保存在文件中。上述有提及。  
【6】session不会因为浏览器的关闭而删除。但是**存有session ID的cookie**的默认过期时间是会话级别。也就是用户关闭了浏览器，那么存储在客户端的session ID便会丢失，但是存储在服务器端的session数据并不会被立即删除。从客户端即浏览器看来，好像session被删除了一样（因为我们丢失了session ID，找不到原来的session数据了）。

[_-session]: http://blog.csdn.net/agfagafsdfas/article/details/22531331
[SESSION]: http://blog.csdn.net/anlukun/article/details/8682838
[sessionid]: http://www.cnblogs.com/woshimrf/p/5317776.html