session共享tomcat7 memcached 文档

### Session共享Tomcat7 Memcached 实现方案与原理 #### 一、项目背景与目标 在Web开发领域，为了提供持续的服务体验，特别是在涉及到用户登录、购物车等场景时，需要确保用户的状态能够被服务器正确识别和维护。HTTP协议本身是无状态的，这意味着每次请求都是独立的，服务器不会记住前一次请求的信息。为了克服这一限制，通常采用Cookie和Session机制来跟踪用户的状态。然而，在多服务器架构中，如何保证Session的一致性和可用性成为了一个挑战。本文将介绍如何通过Nginx、Tomcat、MySQL和Memcached来构建一个可以实现动静态页面分离以及Session共享的系统。 #### 二、项目拓扑 本项目的拓扑结构主要包括以下几个组件： 1. **Nginx**：作为反向代理服务器，负责负载均衡以及动静态页面分离。 2. **Tomcat**：作为应用服务器，负责运行Java Web应用程序。 3. **MySQL**：作为数据库服务器，用于存储应用程序数据。 4. **Memcached**：作为缓存服务器，用于存储Session数据，实现Session共享。 #### 三、项目重点解析 ##### 1. Cookie与Session - **Cookie**：当客户端访问某个站点时，服务器可以通过HTTP响应头`Set-Cookie`设置一个名为`login`的Cookie，其中包含了访问者的信息，如“MichaelJordan”。这个Cookie会被保存在客户端浏览器中，之后每次访问该站点时都会随HTTP请求一起发送回服务器，从而帮助服务器识别客户端的身份。 - **Session**：Session是一种用于跟踪用户会话的技术，它存储在服务器端，通过Session ID与客户端关联。当用户登录后，服务器会在内存中创建一个Session对象，并将Session ID返回给客户端（通常是通过Cookie）。每当客户端发起请求时，都会携带Session ID，这样服务器就能识别出具体的用户并提供相应的服务。 ##### 2. Session持久化的必要性 由于Session数据默认存储在应用服务器的内存中，因此在多服务器环境下，可能会出现以下问题： - 如果某台服务器重启或宕机，其内存中的Session数据将会丢失。 - 如果用户的会话数据非常庞大，可能会导致服务器内存占用过高，影响性能。 - 在负载均衡环境下，用户可能会被分配到不同的服务器上，这就需要一种机制来确保Session数据的可用性和一致性。 ##### 3. 实现Session会话统一的方法 - **Session保持（Sticky Session）**：将同一客户端的所有请求定向到同一台服务器，这样可以避免Session数据的同步问题，但可能会导致服务器负载不均。 - **Session共享**：有两种主要实现方式： - 将所有Session数据集中存储在一个地方（如另一台服务器或数据库中），所有节点都从这里获取Session数据。 - 在集群中所有节点之间进行Session数据的同步复制，这样任何节点都可以访问所有Session数据。这种方式更复杂但也更加健壮。 ##### 4. Memcached Session Manager (MSM) 概述 - **MSM**是一个专为Tomcat设计的Session共享解决方案，它可以将Session数据存储在Memcached中，以提高系统的可用性和扩展性。 - **特性**包括但不限于： - 支持多种版本的Tomcat（如6、7、8）。 - 支持黏性和非黏性Session。 - 提供高可用性，能够处理Tomcat和Memcached的故障转移。 - 允许异步保存Session，以减少对应用程序性能的影响。 - 支持自定义的Session序列化机制。 - 仅在Session有更新时才将其写回Memcached，从而减少不必要的网络通信开销。 ##### 5. 工作模式 - **Sticky Mode**：这种模式下，客户端的请求总是被定向到创建Session的同一台服务器上，这样就不需要跨服务器同步Session数据。 - **Non-Sticky Mode**：在这种模式下，客户端的请求可以在集群中的任意一台服务器上被处理，这就需要通过Memcached或其他中央存储来同步Session数据。 #### 四、项目环境与实施步骤 在实际部署过程中，需要完成以下步骤： 1. **安装Nginx服务**并配置反向代理服务。 2. **安装Tomcat服务**并编写测试页面。 3. **配置Tomcat连接Memcached**，实现Session共享。 4. **安装Memcached服务**。 5. **安装magent程序**并部署。 6. **安装keepalived程序**以实现Memcached的高可用。 7. **配置keepalived服务**。 8. **客户端访问测试**静态页面和动态页面，验证Session共享功能。 9. **安装MySQL服务**并进行相应的配置。 10. **安装nfs服务**并部署应用程序。 11. **配置Nginx挂载nfs存储**。 12. **配置Tomcat节点挂载nfs存储**。 #### 五、总结 通过Nginx、Tomcat、MySQL和Memcached的结合使用，不仅可以实现动静态页面的有效分离，还可以通过Memcached Session Manager实现Session的高效共享，从而构建一个高性能、高可用的Web服务架构。