负载均衡中的Session解决方案

把我们的Web站点使用负载均衡分发后,如果web站点设计到登录的状态保存,就会涉及到Session,但是Session只能保存在服务端,下次分发到另一台服务器,就无法识别Session了,导致需要重新登录的问题。无论是PHP、Python、Ruby还是Java,只要使用服务器保存Session,在做负载均衡时都会遇到Session的问题。

负载均衡中,遇到Session保存的问题,一般有以下几种解决办法:

  • 1.Session 保持(会话保持)
  • 2.Session 复制(会话复制)
  • 3.Session 共享(会话共享)

1.Session 保持(会话保持)

Session保持(会话保持)是我们见到最多的名词之一,通过会话保持,负载均衡进行请求分发的时候保证每个客户端固定的访问到后端的同一台应用服务器。会话保持方案在所有的负载均衡都有对应的实现。而且这是在负载均衡这一层就可以解决Session问题。

Nginx 做负载均衡的Session保持
对于Nginx可以选用Session保持的方法实行负载均衡,nginx的upstream目前支持5种方式的分配方式,其中有两种比较通用的Session解决方法,ip_hash和url_hash。注意:后者不是官方模块,需要额外安装。

ip_hash

每个请求按访问ip的hash结果分配,这样每个访客固定访问一个后端服务器,达到了Session保持的方法。

例:

upstream bakend { ip_hash; server192.168.0.11:80; server192.168.0.12:80; }

Haproxy做负载均衡的Session保持
Haproxy作为一个优秀的反向代理和负载均衡软件,也提供了多种Session保持的方法,下面列举了两种最常用的:

源地址 Hash

haroxy 将用户IP经过hash计算后指定到固定的真实服务器上(类似于nginx 的ip hash 指令)

配置指令:balancesource

也就是Haproxy在用户第一次访问的后在用户浏览器插入了一个Cookie,用户下一次访问的时候浏览器就会带上这个Cookie给Haproxy,Haproxy进行识别。

配置指令:cookie SESSION_COOKIE insert indirect nocache

配置例子如下:

cookie SERVERID insert indirect nocache

server web01 192.168.56.11:8080 check cookie web01

server web02 192.168.56.12:8080 check cookie web02

会话保持的缺点:
  • 会话保持看似解决了Session同步的问题,但是却带来的一些其它方面的问题;
  • 负载不均衡了:由于使用了Session保持,很显然就无法保证负载绝对的均衡;
  • 没有彻底解决问题:如果后端有服务器宕机,那么这台服务器的Session丢失,被分配到这台服务请求的用户还是需要重新登录。

2.Session 复制(会话复制)

既然,我们的目标是所有服务器上都要保持用户的Session,那么将每个应用服务器中的Session信息复制到其它服务器节点上是不是就可以呢?这就是Session的第二中处理办法:会话复制。

会话复制在Tomcat上得到了支持,它是基于IP组播(multicast)来完成Session的复制,Tomcat的会话复制分为两种:
  • 全局会话复制:利用Delta Manager复制会话中的变更信息到集群中的所有其他节点。

  • 非全局复制:使用Backup Manager进行复制,它会把Session复制给一个指定的备份节点。

    不过,这里我不准备来解释会话复制的Tomcat配置,如果有需求可以参考Tomcat官方文档,主要是因为会话复制不适合大的集群。根据笔者在生产的实践案例,当时是在集群超过6个节点之后就会出现各种问题,不推荐生产使用。
    

3.Session 共享(会话共享)

既然会话保持和会话复制都不完美,那么我们为什么不把Session放在一个统一的地方呢,这样集群中的所有节点都在一个地方进行Session的存取就可以解决问题。

Session存放到哪里?
对于Session来说,肯定是频繁使用的,虽然你可以把它存放在数据库中,但是真正生产环境中我更推荐存放在性能更快的分布式KV数据中,例如:Memcached和Redis。
PHP设置Session共享
如果你使用的是PHP那么恭喜你,配置非常的简单。PHP通过两行配置就可以把Session存放在Memcached或者Redis中,当然你要提前配置好他们。修改php.ini:
  • 使用Memcached存储Session

session.save_handler = memcache

session.save_path = "tcp://192.168.56.11:11211"

  • 使用Redis存储Session

session.save_handler = redis

session.save_path ="tcp://localhost:6379"

提醒:别忘了给PHP安装memcache或者redis插件。
Tomcat设置Session共享
我们可以使用MSM(Memcached Session Manager)来实现同样把Session存放到Memcache中,GIthub地址如下:https://github.com/magro/memcached-session-manager目前支持Tomcat 6.x7.x和8.x的版本。

如果你想使用Redis,刚好也有开源的可以用,但是遗憾的是暂时不支持Tomcat 8.x的版本:https://github.com/jcoleman/tomcat-redis-session-manager

Allen

是非本无绝对,答案何须完美?

你在哪儿,我就在哪儿 https://blog.csdn.net/Sias_666