Spring-Session 知識點和源碼分析（上）

一、什麼是 session ？每一個用戶只擁有一個 session 。

（1）Session 的作用就是讓我們的服務器記住是哪個用戶，也就是瀏覽器訪問過我。當我發起一個會話，我們的服務器端就會爲我們產生 session，每一個session對應一個sessionID，然後將這個sessionID存放在cookie中然後將cookie存放在我們的瀏覽器中，然後我們在不關閉瀏覽器的條件下，每次發送請求的時候，會默認的無條件的將我們的對應這個服務器的 cookie 重新發送給我們的服務器，這樣我們的服務器就重新難道了存放在cookie中的sessionID，從而就找到了對應的session，這樣就實現了服務器記住我們用戶。我們在很多情況都會使用過 cookie 來跟蹤我們的 session，用cookie來存放 sessionID實現跟蹤。

每一個用戶（瀏覽器）都對應一個唯一的獨有的 sessionID，通過這個sessionID可以找到唯一對應的 session，我們瀏覽器的cookie中保存着第一次會話由服務器傳遞過來的sessionID。

【URL重寫技術解決我們的session追蹤問題】：

如果我們的瀏覽器禁止了向 cookie 中存放數據，那麼我們的服務器就沒有辦法向我們的 cookie中存放 sessionID，那樣我們怎樣實現對 session的跟蹤？

解答：這裏我們使用到了一個【URL重寫】技術。

這個技術非常好理解：就是在我們每次發送請求的時候，我們的瀏覽器會將從服務器哪裏接收到的 sessionID 當做一個請求參數掛在請求的最後，如：

Http://localhost:8080/myweb/index.jsp?sessionId=xxxxx 。

這個參數在我們的服務器端會被接收，我們服務器拿到這個參數之後，用來查找判斷這個sessionId對應哪個session。

【session 的管理】

（1）session 通常是交給我們的 tomcat容器管理的。因爲我們的tomcat是用來處理動態資源的，所以我們得tomcat中的一個容器專門用來存放我們的 session 。

（2）但是我們的實際開發中我們不單單隻涉及一個 tomcat服務器了，我們是多個tomcat服務器集羣的，而且我們用戶和tomcat之間還存在一個nginx，這個nginx是用來做負載均衡的。這時候就出現了一個問題：

我們的 nginx負載均衡如果不做任何的配置，nginx接收到的請求分發到的tomcat可能是不相同的，因爲nginx是根據tomcat的壓力和一定的規則來進行分發請求的，所以我們用戶每次發出的請求處理請求的 tomcat不一定是相同的。

但是我們的每一個tomcat中都部署相同的 web項目，所以我們的用戶在每次訪問我們的頁面的時候雖然是不同的 tomcat進行處理，但是顯示的網站是相同的。

因爲每次處理請求的tomcat 是不相同的，就會造成一個問題：session的丟失和不能共享的問題：

因爲每次由nginx負載均衡的原因分到的tomcat不相同，所以每次都找不到上一次請求會話sessionId對應的session，所以導致這次的tomcat認爲這個請求是新的請求，也是新的一次會話，所以產生新的 session，然後返回新的sessionId，然後代替掉瀏覽器中的cookie中的sessionId，這樣就每次用戶登錄之後發出一個請求然後刷新一下頁面就退出了，就變成了登錄又退出登錄退出這樣的情況。這就是tomcat集羣部署之後存在的問題。

****我們怎樣解決tomcat集羣部署和nginx負載均衡產生的 session不共享丟失的問題呢？

【第一種方案】：ip_hash策略：這個策略是我們nginx負載均衡時在nginx.Conf配置文件下配置的請求分配策略。

Ip_hash的原理：一個ip地址綁定一個tomcat服務器。其中涉及一個計算公式：

Hash函數( ip地址 ) % 2 == 取餘，餘數對應tomcat的編號。

所以只要ip地址不變，對應的 tomcat編號就不變。

但是這種解決 session丟失問題的方法不好：因爲這樣我們的ip地址就不能變了，如果我們今天從山東用的山東移動，明天去了河北，用的河北移動，這樣session就沒了，意思是ip地址不能改變的，如果你ip變了，就有可能調到了另一個服務器中去了，左腳在北京右腳進了河北，ip變化了，然後跳轉tomcat，然後用戶就丟失了session，就退出登錄了。

【第二種方案】：Spring Session 框架。

這種技術可以使 session 同步，可以對session進行管理，解決集羣部署之後產生的session丟失不同步的問題。

*****它是怎麼實現的？

我們的spring session 以中立的身份，取代和代替我們 tomcat中的 httpsession，然後將session中的信息數據存放在 redis 中。

知識點：爲什麼存放在redis中呢？

我們的redis是將數據存放在內存中的，而且我們可以給數據設置存放的最大生命時間，達到最大生命時間之後就會被自動刪除，這一點和我們的session的最大空閒時間是相同相似的。而且我們從內存中讀取數據是很快的。

作用步驟：

（1）用自身的 Spring-Session 以中立的方式替換我們的 http-Session。

（2）然後將 session中的數據信息存放進 redis 中。

（3）只需要配置不需要寫任何的代碼，就可以實現springsesson功能。

開發步驟：使用springsession開發步驟。

1.添加springsession的 maven 依賴。 
1）
<dependency>
    <groupId>org.springframework.session</groupId>
    <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
    <version>1.3.1.RELEASE</version>
</dependency>
這個依賴 是對我們的 spring-data-redis依賴的封裝。這是依賴是我們springsession所依賴的jar包 。

2）
<dependency>
    <groupId>org.springframework.data</groupId>
    <artifactId>spring-data-redis</artifactId>
    <version>1.8.8.RELEASE</version>
</dependency>
這個依賴 是我們 在 spring框架中 【操作redis】時 所需要的依賴。

3）
<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>2.9.0</version>
</dependency>
我們的【spring-data-redis】這個依賴 在操作 redis的時候，底層所依賴的jar包是jedis包，實際上 我們【spring-data-redis】包底層是通過【jedis】包來操作我們的redis的。

4）
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-web</artifactId>
    <version>4.3.13.RELEASE</version>
</dependency>
我們的spring-session是在web項目中使用，所以涉及到了web項目和spring，所以需要使用【spring-web】這個依賴。

5）我們在開發web項目時，所需要的一些依賴，可加可不加，加了有提示不報錯。
<!-- servlet依賴的jar包start -->
<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
    <version>3.1.0</version>
</dependency>
<!-- servlet依賴的jar包start -->

<!-- jsp依賴jar包start -->
<dependency>
    <groupId>javax.servlet.jsp</groupId>
    <artifactId>javax.servlet.jsp-api</artifactId>
    <version>2.3.1</version>
</dependency>
<!-- jsp依賴jar包end -->

<!--jstl標籤依賴的jar包start -->
<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>jstl</artifactId>
    <version>1.2</version>
</dependency>
<!--jstl標籤依賴的jar包end -->
分別是【servlet依賴】，【jsp依賴】 和 【jstl依賴】。

2.我們在web.xml文件文件中配置springSessionRespositoryFilter過濾器。
SpringSessionRespositoryFilter：springSession倉庫過濾器。
我認爲這個過濾器的作用是：將 我們 所有的 httpSession替換成 springsession，然後將我們session中的信息數據存放在redis中。 

applicationContext-session.xml配置文件內容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">

    <!-- spring註解、bean的處理器 -->
    <!--這個標籤 是用來 激活註解 的-->
    <context:annotation-config/>

    <!-- Spring session 的配置類 -->
    <!--RedisHttpSessionConfiguration這個類專門是用來處理 redis 和 httpsession之間的關係的類-->
    <!--
           我們的RedisHttpSessionConfiguration 這個類中 有很多很多的註解，但是 RedisHttpSessionConfiguration裏面的這些方法上類上的註解並沒有被激活。
           所以我們需要  <context:annotation-config/> 這個標籤激活一下 我們 我們的RedisHttpSessionConfiguration類中的註解。
           如果我們不進行 註解激活，那麼我們的RedisHttpSessionConfiguration是不能使用的，會報錯。
    -->
    <bean class="org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.RedisHttpSessionConfiguration"/>


    <!--配置 redis的連接時  所需要的 信息 的-->


    <!--
    spring 封裝了 RedisTemplate 對象來進行對redis的各種操作，它支持所有的 redis 原生的 api。
    -->


    <!--
         讀取redis.properties屬性配置文件
         在我們的 applictionContext-session.xml中引入redis的配置文件，然後就可以使用EL表達式進行賦值了。
    -->
    <context:property-placeholder location="classpath:redis.properties"/>


    <!--下面的配置是爲了告訴我們的springsession怎麼連接redis的，只需要告訴我們的springsession怎麼連接redis,我們都不需要創建RedisTemplate 對象 -->
    <!-- 配置jedis連接工廠，用於連接redis -->
    <bean id="jedisConnectionFactory" class="org.springframework.data.redis.connection.jedis.JedisConnectionFactory">
        <property name="hostName" value="${redis.hostName}"/>
        <property name="port" value="${redis.port}"/>
        <property name="password" value="${redis.password}"/>
        <property name="usePool" value="${redis.usePool}"/>
        <property name="timeout" value="${redis.timeout}"/>
    </bean>


</beans>

redis.properties ：
redis.hostName=192.168.xxx.xxx
redis.port=6379
redis.password=xxxx
redis.usePool=true
redis.timeout=15000

Web.xml ：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
         xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
         http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"
         id="WebApp_ID" version="3.0">

    <!--SpringSessionRespositoryFilter 這是一個spring-session框架的全局過濾器-->
    <!--org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy就是我們的SpringSessionRespositoryFilter的jar包-->
    <filter>
        <filter-name>springSessionRepositoryFilter</filter-name>
        <filter-class>org.springframework.web.filter.DelegatingFilterProxy</filter-class>
    </filter>
    <filter-mapping>
        <filter-name>springSessionRepositoryFilter</filter-name>
        <url-pattern>/*</url-pattern>
    </filter-mapping>


    <!--
        （1）因爲涉及到了spring，所以我們需要spring配置文件，所以需要使用 contextLoader監聽器，來監視我們context創建的時刻。
        （2）在context創建的時刻，就將我們的spring配置文件 讀取和加載進我們的內存，然後spring容器中就創建好我們需要的實體對象了。
        （3）使用contextLoaderListener 就是爲了加載我們的 spring配置文件 。
    -->

    <!-- needed for ContextLoaderListener -->
    <context-param>
        <param-name>contextConfigLocation</param-name>
        <param-value>classpath:applicationContext.xml</param-value>
    </context-param>

    <!-- Bootstraps the root web application context before servlet initialization -->
    <listener>
        <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
    </listener>

</web-app>

我們的session 通過 Spring-session這個框架存放到了我們的redis中。我們session默認最大空閒時間爲30minute。

這個類因爲有這個註解，所以它有一個定時任務的功能。每個段時間就檢查一下我們的session最後一次訪問時間，看看我們在最後一次訪問之後，有沒有過30分鐘啊，如果30分鐘都沒有訪問過：

就利用圈1 和圈3 這兩個 key配合起來對我們圈1,2,3 這三個key的刪除。

我們真正的session存放在我們的圈2裏面，我們圈1 和圈3 是配合起來在session失效的時候刪除這三個key的。

Redis中存放的資源類型：

動態資源或常量：因爲我們的 Redis管理數據是以鍵值對的方式進行管理的。但是存放的動態資源和常量我們一般都設置最大生命時間，所以說在redis中存放的數據都是不持久的動態資源，雖然可以長久的存放，但是我們人爲的設置了最大生命時間了。
利用spring-session框架存放我們的 session對象，並且存放的session對象最大空閒會話時間爲30分鐘。

********爲什麼我們的 spring-session 框架可以讓我們的 session對象共享？

由上面關係圖我們可以看出：

（1） redis是在【所有】的tomcat服務器的後面。

（2） redis中存放了所有的 session對象。

（3）所有的 tomcat 想獲取 session 都需要去 redis中獲取。

（4）tomcat 從 redis 中獲取到 session 的過程不需要我們參與，全權由我們的Spring-session操作完成，spring-session幫我們將session攔截到然後存放進我們的 redis中，然後我們想要獲取的時候，spring-session通過瀏覽器傳遞過來的cookie中的sessionId來自動從redis中幫我們查找對應sessionId的session。

總結：

之所以我們的session共享了，是因爲我們將所有的session存放進了一個公共的空間了，所有的tomcat都可以隨便的自動的從這個公共空間獲取session了。原來沒有配置springsession的時候我們的session是存放在 tomcat中的容器裏，這個容器是封閉的，是與其他tomcat沒有任何交涉的，所以session不共享。

*********我們判斷一個用戶是否登陸的依據是什麼？

我們的用戶登錄之後我們的tomcat 就會創建一個session對象，這個session對象是和我們的用戶一一對應的，session裏面存放着這個用戶的所有信息。當我們的用戶瀏覽器發送請求後，請求攜帶者cookie中的sessionId到達我們的服務器，然後我們的tomcat服務器從redis中獲取 sessionId對應的session，如果找到了說明這個用戶是登陸狀態就顯示登陸，如果沒有找到對應的session對象，說明該用戶沒有登錄，就顯示未登錄狀態。

Path是cookie的路徑不相同，產生兩個session：

P2p項目