Session分布式共享 = Session + Redis + Nginx

一、Session

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1、Session 介绍

      我相信，搞Web开发的对Session一定再熟悉不过了，所以我就简单的介绍一下。

      Session:在计算机中，尤其是在网络应用中，称为“会话控制”。 每个用户（浏览器）首次与web服务器建立连接时，就会产生一个Session，同时服务器会分配一个SessionId给用户的浏览器。我们可以用Fiddler查看cookies中，会看到有一个ASP.Net_SessionId的cookie。大家都知道Http是无状态请求，但是ASP.Net中的Session仿佛又让Http请求变得有状态，其核心就在于这个叫ASP.Net_SessionId的cookie。大家可以想象一下，这个相当于数据库的Key，服务器那边再有个Session内容缓存表，是不是Session的内容就很容易得到了？当然Session不是那么简单，但Session原理不是本文介绍重点，所以请大家自行度娘。

 

2、又爱又恨的Session

      刚接触程序开发的人一定爱死Session了，因为Session让Http从无状态变成有状态了，页面之间传值、用户相关信息、一些不变的数据、甚至于查出来的DataTable也可以放进去，取值的时候只需要Session[Key]即可，真是方便极了。Session真是个利器，人挡杀人佛挡杀佛，但任何事物被封为利器基本也是双刃剑，Session的许多问题我们不得不去面对。

【常见问题请见下图】

     

      我相信一见到这个问题，老程序员都会心里一哆嗦，Session是导致这个原因之一，大家也会想到这个情景，“我去，是不是Session又丢了，让用户重新登录”，事故报告中会填写：.NET规定，用户登陆后长时间没操作导致的。解决方案为：把Session时间调到9999。

      结果该发生的还是继续发生着，Session照样丢失。

【常见Session丢失原因】

      1、Session超时，用户打开页面，页面长时间不操作会导致此原因

      2、IIS应用程序池回收，或者重启

      3、Web.Config修改，即IIS应用程序池重启

      4、dll被替换或者动态页面修改，即IIS应用程序池重启

      5、杀毒软件对.config文件进行扫描，可能会导致IIS应用程序池回收

      6、用户浏览器禁用cookie

      7、其他原因

      其他原因有点不负责，但是好多程序员无法查明是什么原因导致Session丢失，但Session丢失我归结为两大类，一个是数据的Key丢了，一个是Session内容数据库的丢了，大家这样就好理解了，用户浏览器禁用cookie一定是Key没了。IIS应用程序池回收必定会导致Session的内容缓存表丢失，当然还有一些其他原因。

3、解决Session丢失的漫长路

      解决过Session丢失的都会用到这几种方法

          1、InProc:将Session存到进程内。

          2、StateServer:将Session存到独立的状态服务中(Asp.Net State Service)。

          3、SqlServer:将Session存到SqlServer中。

          4、Cookieless:设置客户端Session存储的方式。

     用了这些方法之后，有的是该丢还丢，有的是稳定了速度却慢了。

     大家也注意到了，还有个这个Custom自定义模式，有人会说：“除了大牛，有几个敢写的啊，写出来有问题怎么办，算了算了。” 等等，大家不要还停留在非开源模式下解决问题的思想，找找开源项目，一定能找到的，有人说ASP.NET上哪里找开源啊，非常简单NuGet，如果想了解开源，一定要学会使用NuGet。

 

二、Redis

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1、前言  

     上文说了那么多，有人一定会说我是来解决Session丢失的，上哪里来的Session分布式共享，标题党，我还是继续用我的cookie吧。

     我要说的是，几年前，在Stack Overflow上找到了这个方法解决了丢失问题，之后，发现这种方法还可以实现Session分布式共享。那就是运用Custom自定义模式，将Session持久化到Memcache和Redis中。Session丢失、以及持久化到SqlServer数据的性能问题也随之解决。

     此种方法很适合老项目中大量应用Session而导致法搞成分布式而苦恼的.NET开发人员使用。因为很有可能老项目维护过程中，身边的JAVA团队、PHP团队，正在重构你的项目。

2、RedisSessionProvider

     正文开始，首先，沿着我们的思路Session持久化到Memcache或者Redis中，通过nuget下载 RedisSessionProvider（别问我怎么找到的，因为我英文过了四级，我会使用度娘，嘿嘿）

 

【web.config配置如下】

<system.web>
    <sessionState mode="Custom" customProvider="RedisSessionProvider">
      <providers>
        <add name="RedisSessionProvider" type="RedisSessionProvider.RedisSessionStateStoreProvider, RedisSessionProvider"/>
      </providers>
    </sessionState>
</system.web>

【Global.asax】

    void Application_Start(object sender, EventArgs e)
    {
       
        StackExchange.Redis.ConfigurationOptions redisConfigOpts = StackExchange.Redis.ConfigurationOptions.Parse("192.168.8.138:6379");
        RedisSessionProvider.Config.RedisConnectionConfig.GetSERedisServerConfig = (HttpContextBase context) =>
        {
            return new KeyValuePair<string, StackExchange.Redis.ConfigurationOptions>(
                "DefaultConnection",                
                redisConfigOpts);
        };

    }

【存储方法】

   Session["Test"] = "aa";

【调用方法】

   string str = Session["Test"].ToString()

 ！前方坑，请注意！

    如果你配置好Redis，并且做好上面这些配置，运行会出现以下问题，请更新RedisSessionProvider的依赖包StackExchange.Redis到最新。

 

3、Redis安装

3-1、Redis for windows下载

     如果会配置Redis的同学，请略过此章节，直接进入Nginx。

     Redis下载：https://github.com/MSOpenTech/redis

！此处为坑，请注意！

     修改Redis.windows.conf，如果不修改，远程不能访问Redis

     1、将bind 127.0.0.1 改成了bind 0.0.0.0。注意：进入生产环境时候，要启用密码，否则会是Redis漏洞，具体请自行度娘和自己公司的运维阿牛

     2、protected-mode yes 改成 protected-mode no

     详细修改的传送门： redis开启远程访问

3-2、启动Redis

redis-server redis.windows.conf

     上图为redis启动成功，默认6379，可以通过redis-cli进行测试，看别的机子能否访问。还可以在找个redis可视化工具看看里面存了啥，也可以监控Session是否持久化到Redis中了。

3-3、验证Session是否持久化到Redis

     运行RedisSessionProvider这个项目。同一个IIS下，同域名，不同IP，同一浏览器，不同端口一个是2459，一个是2490。

    

【注意】

     不同浏览器SessionId是不同的。必须保证SessionId，测试必须是同一个浏览器进程分出的不同子标签才可以，这样SessionId是共享的。

     感觉成功了，让我们看看这样的拓扑图：

     囧……这是啥玩意？我的分布式呢？这个拓扑图很显然不是分布式啊，还两个IP，我还要在前面做个路由登录页面？这时Nginx该登场了。

 

三、Ngnix 

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1、Ngnix安装&下载

      下载地址：http://nginx.org/

2、nginx.conf配置修改

2-1、【接口修改】

       listen   80; 改成  listen   1100; 因为一般都被80都被使用。

2-2、【增加负载均衡】

upstream  Jq_one {  

     server 127.0.0.1:8770;
     server 192.168.8.138:7777;
} 
server {
.....
}

 

2-3、【location节点修改】

location / {
            root   html;
            index  index.aspx index.html index.htm;
            #其中jq_one 对应着upstream设置的集群名称
            proxy_pass         http://Jq_one; 
            #设置主机头和客户端真实地址，以便服务器获取客户端真实IP
            proxy_set_header   Host             $host; 
            proxy_set_header   X-Real-IP        $remote_addr; 
            proxy_set_header   X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
        }

2-4、【Nginx启动命令】

        C:\server\nginx-1.0.2>start nginx

        或

        C:\server\nginx-1.0.2>nginx.exe

 

2-5、【Nginx重新载入命令】

        C:\server\nginx-1.0.2>nginx.exe -s reload

2-6、【参考文章】

         详细配置传送门:nginx+iis实现负载均衡

四、Session分布式共享

1、拓扑图

         通过Nginx+Redis实现对Session的分布式共享功能。通过测试，发现Session分布式共享共有两种解决方案。

 

2、利用Nginx的Ip_Hash进行Session分布式共享

         使用nginx将同一ip的请求分配到固定服务器，修改如下。ip_hash会计算ip对应hash值，然后分配到固定服务器

upstream Jq_one{
     server 127.0.0.1:8770;
     server 192.168.8.138:7777;

   　 ip_hash;

}

         效果可以理解为就是一个Ip，通过Nginx路由到IIS_1上面，在多次请求，会一直在IIS_1上，不会路由到IIS_2上面。

 

 

3、利用MachineKey进行Session分布式共享

     Ip_Hash在一定程度上解决了Session分布式共享的问题，但是总感觉没有发挥出nginx均衡负载的功能，继续改造

3-1、现将Ip_Hash去掉

    去掉Ip_Hash重启Nginx，打开网站，点击设置Session按钮，结果报错

3-2、web.config添加MachineKey

<machineKey
   validationKey="86B6275BA31D3D713E41388692FCA68F7D20269411345AA1C17A7386DACC9C46E7CE5F97F556F3CF0A07159659E2706B77731779D2DA4B53BC47BFFD4FD48A54"
   decryptionKey="9421E53E196BB56DB11B9C25197A2AD470638EFBC604AC74CD29DBBCF79D6046"
   validation="SHA1"
   decryption="AES"
/>

【注意】

     负载均衡的两个网站的MachineKey必须一样，否则出问题。

3-3、演示

     下图，大家可以看到，服务器的Ip在不断变化，而Session却没有丢失，至此实现了Session分布式共享。

 

五、参考文章

        redis开启远程访问

        nginx+iis实现负载均衡

         ASP.NET性能优化之分布式Session

        .Net分布式架构(一)：Nginx实现负载均衡

        .Net分布式架构(二)：基于Redis的Session共享

非常感谢上述文章，对本文的启发，谢谢。