memcached session

神甫

一、需求背景
　　一般的 servlet 容器（如 tomcat, resin 等）实现的 javax.servlet.http.HttpSession 的可见性都仅局限于一个 web 应用程序内，即使运行在同一个 JVM 里两个不同的 web 应用之间也不可共享 session 信息。通常情况下，我们可以考虑把会话状态信息保存在数据库中或者构建一个分布式 session 服务。 Memcached-session-0.9.jar （命名为 0.9 的原因是没有经过全面测试，但基本够用）是利用memcached 作为 session 服务器构建的一个分布式可共享 sesssion 解决方案。 Memcached-session 中的信息能够被多个共享顶级域名的 web 应用所共享（注：由于 memcached-session 的 sessionid 也是借助于 cookie 的，为防止 cookie 跨域的问题，必须要求各个 web 应用在相同的顶级域名下。 对于，要跨顶级域名的多个 web 应用程序共享 session 的问题，需要解决 cookie 跨域的问题，通常的做法是通过重定向的方式让 sessionid 在第三方的一个域上生成，详细情况可参考《 SSO(UserID 方式 )SP 与 SSO 之间的通信接口 V0.1.doc 》设计文档）。
二、使用步骤
　　（ 1 ）安装 memcached 服务端并启动在默认端口 11211 ，可以选择 windows 或 linux 版本
　　
　　注：所有的会话信息都以 SessionID 到 SessionObject （本身也是个类似 Map 的数据结构）键值对形式保存在 memcached 服务器端，各个 web 应用程序再通过 memcached 客户端来访问。这一点跟信息保存在数据库服务器上，各应用程序再通过 SQL 客户端来访问是一个道理。
　　
　　（ 2 ）获取 memcached-session-0.9.jar 包，将该包及其依赖的 java_memcached_release_1.5.jar 和 commons-logging-1.0.4.jar 导入 WEB-INF/lib 目录下
　　
　　注： memcached-session-0.9.jar 依赖于 java_memcached_release_1.5.jar （ memcached 服务器的 java 客户端）和commons-logging-1.0.4.jar （ apache 的日志组件）
　　
　　（ 3 ）编辑 memcached.properties 配置文件，以保证 memcached 客户端能够正确地访问 memcached 服务端。
　　
　　注： memcached-session-0.9.jar 是依据 classpath 去寻找 memcached.properties 配置文件的，所以必须保证memcached.properties 配置文件在 classpath 的根路径下，而且名称必须是 memcached.properties 。
　　
　　样例
　　servers=127.0.0.1:11211,10.10.41.186:11211   （多个服务器之间用“ , ”隔开）
　　init-connection = 10
　　min-connection = 5
　　max-connection = 20
　　maint-sleep-millis = 30
　　
　　active-check = true
　　failover = true
　　nagle = false
　　
　　（ 4 ）在 web.xml 中配置 MemcachedFilter ，以替换 sevlet 容器自有的 HttpSession 实现。
　　
　　<filter>
　　<display-name>MemcachedFilter</display-name>
　　<filter-name>MemcachedFilter</filter-name>
　　<filter-class>com.umpay.session.MemcachedFilter <!-- [if !supportAnnotations]-->[lw1] <!-- [endif]-->  </filter-class>
　　<init-param>
　　<param-name>uuidCookieName <!-- [if !supportAnnotations]-->[lw2] <!-- [endif]-->  </param-name>
　　<param-value>uuid</param-value>
　　</init-param>
　　<init-param>
　　<param-name>uuidCookieDomain</param-name>
　　<param-value></param-value>
　　</init-param>
　　<init-param>
　　<param-name>uuidCookiePath</param-name>
　　<param-value>/</param-value>
　　</init-param>
　　<init-param>
　　<param-name>uuidCookieMaxAge <!-- [if !supportAnnotations]-->[lw3] <!-- [endif]-->  </param-name>
　　<param-value>-1</param-value>
　　</init-param>
　　</filter>
　　<filter-mapping>
　　<filter-name>MemcachedFilter</filter-name>
　　<url-pattern>/* <!-- [if !supportAnnotations]-->[lw4] <!-- [endif]-->  </url-pattern>
　　</filter-mapping>
　　
　　（ 5 ）透明地使用 MemcachedSession
　　

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

       int c = 1;

       String count = (String)request.getSession() . <!-- [if !supportAnnotations]-->[lw5] <!-- [endif]-->  getAttribute( FLAG );

       if (count != null ) {

           c = Integer.parseInt (count)+1;

       }

       request.getSession().setAttribute( FLAG , c+ "" );

       request.getSession().setAttribute( "LastIP" , request.getRemoteAddr());

      

       PrintWriter writer = response.getWriter();

      

       request.getSession().setMaxInactiveInterval(8);

       writer.write( "MaxInactiveInterval = " + request.getSession().getMaxInactiveInterval()+ " second" );writer.println();

      

       writer.write( "you accessed this page at time " + c);writer.println();

       writer.write( "SESSIONID = " + request.getSession().getId());writer.println();

       writer.println();

      

       Enumeration<String> attrs = request.getSession().getAttributeNames();

       while (attrs.hasMoreElements()) {

           String key = attrs.nextElement();

           writer.write( "AttrEnum ->" +key+ "=" +request.getSession().getAttribute(key));

           writer.println();

       }

      

       writer.println();

       writer.write( "CreationTime = " + new Date(request.getSession().getCreationTime()));

       writer.println();

       writer.write( "LastAccessedTime = " + new Date(request.getSession().getLastAccessedTime()));

       writer.println();

      

　　}
　　
三、报文分析
　　（ 1 ）初次访问时
　　请求报文：
　　(Request-Line)       GET /MemSession/counter HTTP/1.1
　　Host localhost:8080
　　User-Agent     Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; zh-CN; rv:1.9.0.5) Gecko/2008120122 Firefox/3.0.5
　　Accept    text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
　　Accept-Language   zh-cn,zh;q=0.5
　　Accept-Encoding    gzip,deflate
　　Accept-Charset      gb2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7
　　Keep-Alive      300
　　Connection     keep-alive
　　Cache-Control max-age=0
　　
　　响应报文：
　　(Status-Line)   HTTP/1.1 200 OK
　　Server     Apache-Coyote/1.1
　　Set-Cookie    uuid=532b 3c 0b-c78e-4c2f-81fa-295ab9a57acf; Domain=""; Path=/ <!-- [if !supportAnnotations]-->[lw6] <!-- [endif]-->
　　Set-Cookie      JSESSIONID=2560E054058B509381421BB017D 8A 418; Path=/MemSession <!-- [if !supportAnnotations]-->[lw7] <!-- [endif]-->
　　Content-Length      272
　　Date Fri, 19 Jun 2009 05:22:02 GMT
　　（响应包体内容）
　　MaxInactiveInterval = 8 second
　　you accessed this page at time 1
　　SESSIONID = 532b3c0b-c78e-4c2f-81fa-295ab9a57acf
　　
　　AttrEnum ->LastIP=127.0.0.1
　　AttrEnum ->SessionCounter=1
　　
　　CreationTime = Fri Jun 19 13:22:11 CST 2009
　　LastAccessedTime = Fri Jun 19 13:22:14 CST 2009
　　
　　（ 2 ）再次访问时
　　请求报文：
　　(Request-Line)       GET /MemSession/counter HTTP/1.1
　　Host localhost:8080
　　User-Agent     Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; zh-CN; rv:1.9.0.5) Gecko/2008120122 Firefox/3.0.5
　　Accept    text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
　　Accept-Language   zh-cn,zh;q=0.5
　　Accept-Encoding    gzip,deflate
　　Accept-Charset      gb2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7
　　Keep-Alive      300
　　Connection     keep-alive
　　Cookie    JSESSIONID=2560E054058B509381421BB017D8A418; uuid=532b 3c 0b-c78e-4c2f-81fa-295ab9a57acf <!-- [if !supportAnnotations]-->[lw8] <!-- [endif]-->
　　Cache-Control max-age=0
　　
　　响应报文：
　　(Status-Line)   HTTP/1.1 200 OK
　　Server     Apache-Coyote/1.1
　　Content-Length      272
　　Date Fri, 19 Jun 2009 05:22:11 GMT
　　（响应包体内容）
　　MaxInactiveInterval = 8 second
　　you accessed this page at time 2
　　SESSIONID = 532b3c0b-c78e-4c2f-81fa-295ab9a57acf
　　
　　AttrEnum ->LastIP=127.0.0.1
　　AttrEnum ->SessionCounter=2
　　
　　CreationTime = Fri Jun 19 13:22:11 CST 2009
　　LastAccessedTime = Fri Jun 19 13:22:14 CST 2009
四、 FAQ
　　（ 1 ） web 应用程序重启， MemcachedSession 信息会不会丢失呀？
　　
　　答：不会， MemcachedSession 信息是保存在 Memcached 服务端的，各个 web 应用只是通过 memcached-session-0.9.jar 去访问 Memcached 服务端。只有 Memcached 服务端重启时，信息才会丢失。
　　
　　（ 2 ）服务端 MemcachedSession 的过期时间如何设置？
　　
　　答：在 web.xml 的 com.umpay.session.MemcachedFilter 的 initParam 初始化配置时通过
　　<init-param>
　　<param-name>uuidCookieMaxAge</param-name>
　　<param-value>-1</param-value>
　　</init-param>
　　可以配置，该配置对所有客户端生效；
　　也可以对某个浏览器专门使用 request.getSession().setMaxInactiveInterval(8); 来设置特定的超时时间。在实现机制上， memcached-session-0.9.jar 会在从 memcached 服务端取回数据时，依据系统当前时间 - 最后一次访问时间来判断 MemcachedSession 是否过期，如果过期，此时才删除服务端的数据。也就是说只有当数据已经过期，并且浏览器触发该数据的访问时 MemcachedSession 才会从服务端真的删除，否则只有让 memcached 自己删除。
　　

<!-- [if !supportAnnotations]--><!-- [endif]-->
<!-- [if !supportAnnotations]-->
<!-- [endif]--><!-- [if !supportAnnotations]--> <!-- [endif]-->　　<!-- [if !supportAnnotations]-->[lw1] <!-- [endif]--> Memcached-session-0.9.jar 中的组件，并在 init-param 中配置该组件的初始化参数
<!-- [if !supportAnnotations]--><!-- [endif]-->
<!-- [if !supportAnnotations]-->
<!-- [endif]--><!-- [if !supportAnnotations]--> <!-- [endif]-->　　<!-- [if !supportAnnotations]-->[lw2] <!-- [endif]--> memcachedSession 的 sessionid 也是基于 cookie 的，且 sessionid 的生成规则是UUID 。
<!-- [if !supportAnnotations]--><!-- [endif]-->
<!-- [if !supportAnnotations]-->
<!-- [endif]--><!-- [if !supportAnnotations]--> <!-- [endif]-->　　<!-- [if !supportAnnotations]-->[lw3] <!-- [endif]--> 指定服务端 sessionid 失效时间，其中 >0 表示在指定时间（秒）后失效； =0 表示永远不失效； <0 默认 30 分钟后失效。
<!-- [if !supportAnnotations]--><!-- [endif]-->
<!-- [if !supportAnnotations]-->
<!-- [endif]--><!-- [if !supportAnnotations]--> <!-- [endif]-->　　<!-- [if !supportAnnotations]-->[lw4] <!-- [endif]--> 指定对哪些 url 请求的自有 HttpSession 被 MemcachedSession 替换掉。
<!-- [if !supportAnnotations]--><!-- [endif]-->
<!-- [if !supportAnnotations]-->
<!-- [endif]--><!-- [if !supportAnnotations]--> <!-- [endif]-->　　<!-- [if !supportAnnotations]-->[lw5] <!-- [endif]--> 获取的 Session 实现实例实际是 com.umpay.session.MemcachedSession ，采用的是装饰器模式给偷梁换柱了。
<!-- [if !supportAnnotations]--><!-- [endif]-->
<!-- [if !supportAnnotations]-->
<!-- [endif]--><!-- [if !supportAnnotations]--> <!-- [endif]-->　　<!-- [if !supportAnnotations]-->[lw6] <!-- [endif]--> 用户自己定义的 MemcachedSession 对应的 uuid
<!-- [if !supportAnnotations]--><!-- [endif]-->
<!-- [if !supportAnnotations]-->
<!-- [endif]--><!-- [if !supportAnnotations]--> <!-- [endif]-->　　<!-- [if !supportAnnotations]-->[lw7] <!-- [endif]--> Servlet 容器自有的 SessionID
<!-- [if !supportAnnotations]--><!-- [endif]-->
<!-- [if !supportAnnotations]-->
<!-- [endif]--><!-- [if !supportAnnotations]--> <!-- [endif]-->　　<!-- [if !supportAnnotations]-->[lw8] <!-- [endif]--> 浏览器在再次访问同一域下的 URL 时，主动把先前下发的 uuid 的 cookie 信息包裹在请求报文中，以便服务端依据该 ID 匹配 MemcachedSession 对象。
<!-- [if !supportAnnotations]--><!-- [endif]-->

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• SSO_UserID方式_SP与SSO之间的通信接口V0.1.pdf (188.3 KB)
  
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• memcached-session使用说明V0.1.pdf (304.2 KB)
  
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• memcached全面剖析.pdf (929.5 KB)
  
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