負(fù)載均衡集群中的session解決方案是怎么樣的

下文給大家?guī)?a title="負(fù)載均衡" target="_blank" href="http://kemok4.com/slb/">負(fù)載均衡集群中的session解決方案是怎么樣的，希望能夠給大家在實(shí)際運(yùn)用中帶來一定的幫助，負(fù)載均衡涉及的東西比較多，理論也不多，網(wǎng)上有很多書籍，今天我們就用億速云在行業(yè)內(nèi)累計(jì)的經(jīng)驗(yàn)來做一個(gè)解答。

在我們給Web站點(diǎn)使用負(fù)載均衡之后，必須面臨的一個(gè)重要問題就是Session的處理辦法，無論是PHP、Python、Ruby還是Java，只要使用云服務(wù)器保存Session，在做負(fù)載均衡時(shí)都需要考慮Session的問題。

分享目錄：

1. 問題在哪里？如何處理？

2. 會(huì)話保持（案例：Nginx、Haproxy）

3. 會(huì)話復(fù)制（案例：Tomcat）

4. 會(huì)話共享（案例：Memcached、Redis）

問題在哪里？

從用戶端來解釋，就是當(dāng)一個(gè)用戶第一次訪問被負(fù)載均衡代理到后端服務(wù)器A并登錄后，服務(wù)器A上保留了用戶的登錄信息；當(dāng)用戶再次發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)負(fù)載均衡策略可能被代理到后端不同的服務(wù)器，例如服務(wù)器B，由于這臺(tái)服務(wù)器B沒有用戶的登錄信息，所以導(dǎo)致用戶需要重新登錄。這對(duì)用戶來說是不可忍受的。所以，在實(shí)施負(fù)載均衡的時(shí)候，我們必須考慮Session的問題。

在負(fù)載均衡中，針對(duì)Session的處理，我們一般有以下幾種方法：

• • Session 保持

  • Session 復(fù)制

  • Session 共享

會(huì)話保持

Session保持（會(huì)話保持）是我們見到最多的名詞之一，通過會(huì)話保持，負(fù)載均衡進(jìn)行請(qǐng)求分發(fā)的時(shí)候保證每個(gè)客戶端固定的訪問到后端的同一臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器。會(huì)話保持方案在所有的負(fù)載均衡都有對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。而且這是在負(fù)載均衡這一層就可以解決Session問題。

Nginx 做負(fù)載均衡的Session保持

對(duì)于Nginx可以選用Session保持的方法實(shí)行負(fù)載均衡，nginx的upstream目前支持5種方式的分配方式，其中有兩種比較通用的Session解決方法，ip_hash和url_hash。注意：后者不是官方模塊，需要額外安裝。

ip_hash

每個(gè)請(qǐng)求按訪問ip的hash結(jié)果分配，這樣每個(gè)訪客固定訪問一個(gè)后端服務(wù)器，達(dá)到了Session保持的方法。

例：

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

Haproxy做負(fù)載均衡的Session保持

    Haproxy作為一個(gè)優(yōu)秀的反向代理和負(fù)載均衡軟件，也提供了多種Session保持的方法，下面列舉了兩種最常用的：

源地址 Hash

haroxy 將用戶IP經(jīng)過hash計(jì)算后指定到固定的真實(shí)服務(wù)器上（類似于nginx 的ip hash 指令）

配置指令:balancesource

使用cookie 進(jìn)行識(shí)別 

也就是Haproxy在用戶第一次訪問的后在用戶瀏覽器插入了一個(gè)Cookie，用戶下一次訪問的時(shí)候?yàn)g覽器就會(huì)帶上這個(gè)Cookie給Haproxy，Haproxy進(jìn)行識(shí)別。

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

會(huì)話保持的缺點(diǎn)：

會(huì)話保持看似解決了Session同步的問題，但是卻帶來的一些其它方面的問題：

• 負(fù)載不均衡了：由于使用了Session保持，很顯然就無法保證負(fù)載絕對(duì)的均衡。

• 沒有徹底解決問題：如果后端有服務(wù)器宕機(jī)，那么這臺(tái)服務(wù)器的Session丟失，被分配到這臺(tái)服務(wù)請(qǐng)求的用戶還是需要重新登錄。

會(huì)話復(fù)制

既然，我們的目標(biāo)是所有服務(wù)器上都要保持用戶的Session，那么將每個(gè)應(yīng)用服務(wù)器中的Session信息復(fù)制到其它服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上是不是就可以呢？這就是Session的第二中處理辦法：會(huì)話復(fù)制。

 會(huì)話復(fù)制在Tomcat上得到了支持，它是基于IP組播（multicast）來完成Session的復(fù)制，Tomcat的會(huì)話復(fù)制分為兩種：

• 全局會(huì)話復(fù)制：利用Delta Manager復(fù)制會(huì)話中的變更信息到集群中的所有其他節(jié)點(diǎn)。

• 非全局復(fù)制：使用Backup Manager進(jìn)行復(fù)制，它會(huì)把Session復(fù)制給一個(gè)指定的備份節(jié)點(diǎn)。

    不過，這里我不準(zhǔn)備來解釋會(huì)話復(fù)制的Tomcat配置，如果有需求可以參考Tomcat官方文檔，主要是因?yàn)闀?huì)話復(fù)制不適合大的集群。根據(jù)筆者在生產(chǎn)的實(shí)踐案例，當(dāng)時(shí)是在集群超過6個(gè)節(jié)點(diǎn)之后就會(huì)出現(xiàn)各種問題，不推薦生產(chǎn)使用。

會(huì)話共享

既然會(huì)話保持和會(huì)話復(fù)制都不完美，那么我們?yōu)槭裁床话?/span>Session放在一個(gè)統(tǒng)一的地方呢，這樣集群中的所有節(jié)點(diǎn)都在一個(gè)地方進(jìn)行Session的存取就可以解決問題。

    Session存放到哪里？

對(duì)于Session來說，肯定是頻繁使用的，雖然你可以把它存放在數(shù)據(jù)庫中，但是真正生產(chǎn)環(huán)境中我更推薦存放在性能更快的分布式KV數(shù)據(jù)中，例如：Memcached和Redis。

PHP設(shè)置Session共享

如果你使用的是PHP那么恭喜你，配置非常的簡(jiǎn)單。PHP通過兩行配置就可以把Session存放在Memcached或者Redis中，當(dāng)然你要提前配置好他們。修改php.ini：

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

使用Redis存儲(chǔ)Session

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

提醒：別忘了給PHP安裝memcache或者redis插件。

Tomcat設(shè)置Session共享

我們可以使用MSM（Memcached Session Manager）來實(shí)現(xiàn)同樣把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，剛好也有開源的可以用，但是遺憾的是暫時(shí)不支持Tomcat 8.x的版本：https://github.com/jcoleman/tomcat-redis-session-manager

Django設(shè)置Session共享

在Django中Session是通過一個(gè)中間件管理的。如果要在應(yīng)用程序中使用Session，需要在settings.py中的MIDDLEWARE_CLASSES變量中加入’django.contrib.sessions.middleware.SessionMiddleware’ 。Django的Session引擎可以將Session存放在三個(gè)地方，分別是：數(shù)據(jù)庫、緩存、文件。

使用數(shù)據(jù)庫保存Session

如果你想使用數(shù)據(jù)庫支持的會(huì)話，你需要添加'django.contrib.sessions'到你的INSTALLED_APPS設(shè)置中。在配置完成之后，請(qǐng)運(yùn)行manage.py migrate來安裝保存會(huì)話數(shù)據(jù)的一張數(shù)據(jù)庫表。

使用緩存保持Session

對(duì)于簡(jiǎn)單的緩存會(huì)話：

可以設(shè)置SESSION_ENGINE 為"django.contrib.sessions.backends.cache"。此時(shí)會(huì)話數(shù)據(jù)將直接存儲(chǔ)在你的緩存中。然而，緩存數(shù)據(jù)將可能不會(huì)持久：如果緩存填滿或者緩存服務(wù)器重啟，緩存數(shù)據(jù)可能會(huì)被清理掉。

  若要持久的緩存數(shù)據(jù)：

可以設(shè)置SESSION_ENGINE為"django.contrib.sessions.backends.cached_db"。它的寫操作使用緩存，對(duì)緩存的每次寫入都將再寫入到數(shù)據(jù)庫。對(duì)于讀取的會(huì)話，如果數(shù)據(jù)不在緩存中，則從數(shù)據(jù)庫讀取。兩種會(huì)話的存儲(chǔ)都非常快，但是簡(jiǎn)單的緩存更快，因?yàn)樗艞壛顺志眯浴４蟛糠智闆r下，cached_db后端已經(jīng)足夠快，但是如果你需要榨干最后一點(diǎn)的性能，并且接受會(huì)話數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)，那么你可使用cache而不是cached_db

使用文件保存Session

使用文件保存Session不再我們的討論之類，因?yàn)楹茈y進(jìn)行共享，PHP默認(rèn)也是將Session存放在/tmp目錄下。

看了以上關(guān)于負(fù)載均衡集群中的session解決方案是怎么樣的，如果大家還有什么地方需要了解的可以在億速云行業(yè)資訊里查找自己感興趣的或者找我們的專業(yè)技術(shù)工程師解答的，億速云技術(shù)工程師在行業(yè)內(nèi)擁有十幾年的經(jīng)驗(yàn)了。