lnmp架构（八）——nginx +tomcat+memcache实现在tomcat中的session共享

Dear 丶 2023-07-12 06:25 16阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  一、什么是session
 *   *  1.1 session的工作原理
     *  1.2 cookie和session结合使用
     *  1.3 Nginx+tomcat+memcached
 *  二、session共享具体实现
 *   *  1、实现负载均衡和不轮询
     *  2.实现交叉存储

# 一、什么是session #

`Session`是指会话控制，是保存在服务器上一种机制，**当客户端访问服务器的时候，服务器会把信息以某种形式记录在服务器上，恰恰和Cookie相反。**

**Session经常用于会话过程中保证一定状态的信息，比如，用户在登录的时候，需要浏览web应用程序，并且存储是在页面重新被加载的时候，Session始终保持着任何时间都可以在设备上进行访问，但是随着用户的增多，Session的服务器内存也要不断加大，Session也会使用持久方法的限制。**

session和cookie的作用有点类似，都是为了存储用户相关的信息。不同的是，cookie是存储在本地浏览器，而session存储在服务器。存储在服务器的数据会更加的安全，不容易被窃取。但存储在服务器也有一定的弊端，就是会占用服务器的资源，但现在服务器已经发展至今，一些session信息还是绰绰有余的。

## 1.1 session的工作原理 ##

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  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
当客户端向服务器发出请求的时候，服务器会保存一个`session`，当session第一次被启用时，同时也是在客户端上形成一个cookie文件，首次使用session\_start()函数，并且PHP去加载已经储存的session变量，并且通过函数去注册变量，当脚本执行完毕后，会自动保存到session库中，已方便下次使用。

## 1.2 cookie和session结合使用 ##

web开发发展至今，cookie和session的使用已经出现了一些非常成熟的方案。在如今的市场或者企业里，一般有两种存储方式：

1、存储在服务端：通过cookie存储一个session\_id，然后具体的数据则是保存在session中。如果用户已经登录，则服务器会在cookie中保存一个session\_id，下次再次请求的时候，会把该session\_id携带上来，服务器根据session\_id在session库中获取用户的session数据。就能知道该用户到底是谁，以及之前保存的一些状态信息。这种专业术语叫做server side session。

2、将session数据加密，然后存储在cookie中。这种专业术语叫做client side session。flask采用的就是这种方式，但是也可以替换成其他形式

## 1.3 Nginx+tomcat+memcached ##

**使用nginx作为前端服务器来实现tomcat负载均衡及高可用，同时基于jsp的动态特征，我们将引入memcache来保持网页在连接过程中的session保持，利用memcached把多个tomcat的session集中管理**

图解：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
**客户端请求时nginx通过负载调度算法将请求调度至某一后端服务器;tomcat 把会话通过组播的方式复制到集群各节点;所有节点共享会话;**

**当memcached有两个时可以采用交叉存储，可以更好的避免单点故障**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

# 二、session共享具体实现 #

在上一篇博客中，我们已经实现了会话保持，但是仍旧出现问题，当一台tomcat服务器宕机，另一台服务器无法获取数据，造成数据丢失，现在我们就来解决这个问题。上篇博客只是介绍了一下cookie。

**实验环境**  
该实验环境与上上篇博客一样，都是真机测试，server1lnmp主机，server2、server3为tomcat服务器，所以可以接着[博客][Link 1]来做。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>主机（版本：ip）</th> 
   <th>功用</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>虚拟机server1（rhel7.3：172.25.2.1）</td> 
   <td>lnmp环境主机</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>虚拟机server2（rhel7.3：172.25.2.2）</td> 
   <td>tomcat1服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>虚拟机server2（rhel7.3：172.25.2.2）</td> 
   <td>tomcat2服务器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>真机（rhel7.3：172.25.2.250）</td> 
   <td>测试机</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 1、实现负载均衡和不轮询 ##

（ip\_hash，上篇博客中不轮询的实现是在nginx中加入了nginx-sticky-module模块实现的cookie绑定）

step1 编写测试页内容：

**在server2中：**

cd /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/	#tomcat默认发布目录
    vim test.jsp
    写入：
    <%@ page contentType="text/html; charset=GBcdK" %>
    <%@ page import="java.util.*" %>
    <html><head><title>Cluster App Test</title></head>
    <body>
    Server Info:
    <%
    out.println(request.getLocalAddr() + " : " + request.getLocalPort()+"<br>");%>
    <%
    out.println("<br> session " + session.getId()+"<br>");
    String dataName = request.getParameter("dataName");
    if (dataName != null && dataName.length() > 0) { 
    String dataValue = request.getParameter("dataValue");
    session.setAttribute(dataName, dataValue);
    }
    %>

![在这里插入图片描述][20200307181509292.png]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
**发给server3：**

scp test.jsp root@172.25.254.3:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/test.jsp

step2 测试：

访问172.25.254.2:8080/test.jsp和172.25.254.3:8080/test.jsp
    访问172.25.254.1/test.jsp	#依旧轮询

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
本质轮询页面一样，这是为了看负载均衡效果这样设置，可以就看出session信息变了，并没有保持，下边通过ip\_hash

step3 不轮询的设置：  
**在server1中：**

cd /usr/local/lnmp/nginx/conf/
    vim nginx.conf
    写入21行内容：
     17 http { 
     18     include       mime.types;
     19     default_type  application/octet-stream;
     20         upstream tomcat { 
     21                 ip_hash;
     22                 server 172.25.254.2:8080;
     23                 server 172.25.254.3:8080;
     24 }
    
    nginx -t
    nginx -s reload

![在这里插入图片描述][20200307181925791.png]  
step4 测试：

访问172.25.254.1/test.jsp	#不再轮询
    
    cd /usr/local/tomcat
    bin/shutdown.sh	#宕掉server2的服务器，才会访问到server3

## 2.实现交叉存储 ##

**在server2和server3中：**

step1 把需要的安装包放在指定目录下：

cp * /usr/local/tomcat/lib/

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
step2 修改测试页内容：

vim /usr/local/tomcat/conf/context.xml 
    写入：	#server3的文件内容只需要修改38行的n2为n3即可
     36 <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
     37 memcachedNodes="n2:172.25.254.2:11211,n3:172.25.254.3:11211"
     38 failoverNodes="n2"
     39 requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
     40 transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
     41 />
     42 </Context>

![在这里插入图片描述][2020030718284891.png]

*  xml常用于数据存储和传输，文件后缀为 .xml

> 它是可扩展标记语言（Extensible Markup Language，简称XML），是一种标记语言 。
> 
> >  标记，指计算机所能理解的信息符号；  
> > 通过此种标记，计算机之间可以处理包含各种信息的文章等  
> > 1 、标记，指计算机所能理解的信息符号；  
> > 2、 通过此种标记，计算机之间可以处理包含各种信息的文章等。  
> > XML设计用来传送及携带数据信息，不用来表现或展示数据，所以XML用途的焦点是它说明数据是什么，以及携带数据信息。而HTML语言则用来表现数据

step3 安装并开启memcached：

yum install memcached -y
    systemctl start memcached
    netstat -anlp| grep memcached

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
step4 重启tomcat：

cd /usr/local/tomcat/
    bin/shutdown.sh 
    bin/startup.sh

step5 测试：

**刷新页面：**

*  访问server2时出现n3表示：已经把数据存放到了server3中
 *  访问server3时出现n2表示：已经把数据存放到了server2中
 *  访问http://172.25.254.1/test.jsp时：server3的数据写在server2上，而当使用bin/shutdown.sh命令将server3的tomcat服务宕掉时，再刷新页面，server2来提供服务，而刚刚的数据已经保存在了server2的服务器上，所以我们之前的数据并不会丢失，而server2的数据也被写在server3中，即使server2的tomcat服务挂掉，我们也能从server3中获取到我们的数据。这样就实现了交叉存储。

注意：这里是挂掉服务而不是整个服务器宕掉。因为如果服务器宕掉的话，memcache也就挂掉了，就无法实现交叉存储。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307180606318.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307180832687.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307180938765.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[Link 1]: https://editor.csdn.net/md/?articleId=104707267
[20200307181509292.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307181509292.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307181544698.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307181630891.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020030718163673.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307181642821.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20200307181925791.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307181925791.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307182807875.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[2020030718284891.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020030718284891.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307182936114.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307183324318.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 10]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307183329320.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 11]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200307183339865.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzkzNjk2OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70