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多服务器共享session的方法

多服务器共享session的由来:

伴随网站业务规模和访问量的逐步发展,原本由单台服务器、单个域名的迷你网站架构已经无法满足发展需要。

此时我们可能会购买更多服务器,并且启用多个二级子域名以频道化的方式,根据业务功能将网站分布部署在独立的服务器上;或通过负载均衡技术(如:DNS轮询、Radware、F5、LVS等)让多个频道共享一组服务器。

OK,头脑中我们已经构思了这样的解决方案,不过进入深入开发后新的技术问题又随之而来:

我们把网站程序分布部署到多台服务器上,而且独立为几个二级域名,由于Session受实现原理的局限(PHP中Session默认以文件的形式保存在本地服务器的硬盘),使得我们的网站用户不得不经常在几个频道间来回输入用户名、密码登入,导致用户体验大打折扣;另外,原本程序可以直接从用户Session变量中读取的资料(如:昵称、积分、登入时间等),因为无法跨服务器同步更新Session变量,迫使开发人员必须实时读写数据库,从而增加了数据库的负担。

于是,解决网站跨服务器之间的Session共享方案需求变得迫切起来,最终催生了多种解决方案,下面列举4种较为可行的方案进行对比探讨:

1. 基于NFS的Session共享

NFS是Net FileSystem的简称,最早由Sun公司为解决Unix网络主机间的目录共享而研发。

这个方案实现最为简单,无需做过多的二次开发,仅需将共享目录服务器mount到各频道服务器的本地session目录即可,缺点是NFS依托于复杂的安全机制和文件系统,因此并发效率不高,尤其对于session这类高并发读写的小文件, 会由于共享目录服务器的io-wait过高,最终拖累前端WEB应用程序的执行效率。

基于NFS的Session共享

2. 基于数据库的Session共享

首选当然是大名鼎鼎的Mysql数据库,并且建议使用内存表Heap,提高session操作的读写效率。这个方案的实用性比较强,相信大家普遍在使用,它的缺点在于session的并发读写能力取决于Mysql数据库的性能,同时需要自己实现session淘汰逻辑,以便定时从数据表中更新、删除session记录,当并发过高时容易出现表锁,虽然我们可以选择行级锁的表引擎,但不得不否认使用数据库存储Session还是有些杀鸡用牛刀的架势。

 基于数据库的Session共享

3. 基于Cookie的Session共享

这个方案我们可能比较陌生,但它在大型网站中还是比较普遍被使用。原理是将全站用户的Session信息加密、序列化后以Cookie的方式,统一种植在根域名下(如:.host.com),利用浏览器访问该根域名下的所有二级域名站点时,会传递与之域名对应的所有Cookie内容的特性,从而实现用户的Cookie化Session 在多服务间的共享访问。

这个方案的优点无需额外的服务器资源;缺点是由于受http协议头信心长度的限制,仅能够存储小部分的用户信息,同时Cookie化的Session内容需要进行安全加解密(如:采用DES、RSA等进行明文加解密;再由MD5、SHA-1等算法进行防伪认证),另外它也会占用一定的带宽资源,因为浏览器会在请求当前域名下任何资源时将本地Cookie附加在http头中传递到服务器。
基于Cookie的Session共享

4. 基于Memcache的Session共享

Memcache由于是一款基于Libevent多路异步I/O技术的内存共享系统,简单的Key + Value数据存储模式使得代码逻辑小巧高效,因此在并发处理能力上占据了绝对优势,目前本人所经历的项目达到2000/秒 平均查询,并且服务器CPU消耗依然不到10%。

另外值得一提的是Memcache的内存hash表所特有的Expires数据过期淘汰机制,正好和Session的过期机制不谋而合,降低了过期Session数据删除的代码复杂度,对比“基于数据库的存储方案”,仅这块逻辑就给数据表产生巨大的查询压力。

基于Memcache的Session共享

于Memcache 的存储是这几个方案中推荐选用的,其它方案依然有其使用的场合,具体选用哪套需要开发人员的根据当前的服务器资源、网站并发压力等综合评估。

source:http://hi.baidu.com/coder1985/blog/item/9c709ffb6064fd62024f566b.html