使用Memcached Session Manager扩展Session管理

1.Tomcat的session管理

在请求过程中首先要解析请求中的sessionId信息，然后将sessionId存储到request的参数列表中。

然后再从request获取session的时候，如果存在sessionId那么就根据Id从session池中获取session，

如果sessionId不存在或者session失效，那么则新建session并且将session信息放入session池，供下次使用。

2.session replication和session sticky

session是存在服务器端的，多台服务器集群时，
session replication 策略是复制会话，即一个用户访问了一次就把session复制到所有的服务器或这一部分服务器。
session sticky策略则是不复制，一个用户访问了一次后，同一个session周期内，所有的请求都定向到这个服务器。

3.使用Memcached Session Manager管理session

所有的tomcat节点需要安装memcached-session-manager，每一个tomcat会有自己的本地session,当一个请求执行完毕之后，如果对应的session之前不存在（也就是说这是某个用户的第一次请求），则将该session拷贝一份副本至memcached缓存，当该session的下一个请求到达时，会使用tomcat的本地session，请求处理结束之后，session的变化会同步更新到memcached缓存中对应的session里，从而确保本地session和缓存中的session始终保持一致。如果当前结点失效，下一个请求会被路由给另外一个tomcat处理，这个tomcat发现请求所属的session并不存在，于是它将查询memcached缓存，并将查询到的session恢复到本地，这样就完成了容错处理。（以上是sticky session模式为背景的解释，memcached-session-manager也支持non-sticky session。）
由于以缓存为基础的session管理不需要大量的数据复制，其性能表现更好，具有更好的伸缩性。

4.memcached-session-manager配置

这是官方的文档，https://code.google.com/p/memcached-session-manager/wiki/SetupAndConfiguration
下面的内容转自memcached-session-manager配置

Introduction

如果为了简单使用，你只需要安装一个tomcat（6或者7）和memcached，在生产环境中可能会有多台tomcat服务器以及多台可用的memcached节点，并安装在不同的机器上，我们可以使用黏性session（sticky sessions）或者非黏性session（non-sticky sessions），memcached-session-manager (msm) 对这两种操作模式都支持。
下面给出一个黏性session模式的设置示例，此实例中安装了2个tomcat以及2个memcached。
Tomcat-1(t1)的首要选择是把session存储在memcached-2 (m2)上（m2是t1的一个普通节点），而m2是运行在另外的一台机器上。只有当m2不可用（宕机或无法访问）时，t1才会把session存储到memcached-1（m1，m1是t1的故障转移节点）上。使用这种配置，即使机器1宕机了session也不会丢失。具体如下图所示：

memcached-session-manager with sticky sessions
我们如何设置才能实现呢？

Decide which serialization strategy to use

从1.1版开始，MSM就提供了多种可选的session序列化策略，默认的策略是使用java进行序列化，这种实现已经集成在memcached-session-manager.jar包中了，其它的策略则可以通过不同的jar包来提供实现。在下面的章节中，我们可以了解到每种策略所需要的jar包具体有哪些。

Configure tomcat

关于tomcat的配置主要包括两个方面，首先需要下载所需要的包，放到tomcat安装目录下的lib目录下（严格来说应该是$CATALINA_HOME/lib/）以及我们应用的WEB-INF/lib/ 目录下，同时还需要修改$CATALINA_HOME/conf/context.xml文件，并在<Context>元素中添加memcached session管理的配置信息。

Add memcached-session-manager jars to tomcat

不管你选择哪种序列化策略，你都需要 memcached-session-manager-${version}.jar ，如果你使用的是tomcat6，则还需要下载 memcached-session-manager-tc6-${version}.jar ，如果使用的是tomcat7则下载 memcached-session-manager-tc7-${version}.jar 。同时还需要下载 spymemcached-2.7.3.jar.下载这完这些jar包后把jar包放到 $CATALINA_HOME/lib/目录。

Add custom serializers to your webapp (optional)

如果只是使用java序列化的话，那么需要的jar包就是以上所列出的那些了，但是如果想使用自定义的序列化策略（通常性能会更佳），我们还需要下载相应的jar包并放到我们webapp下的WEB-INF/lib/目录中。
如果你的应用使用了maven来进行jar包管理，那么你只需要在pom.xml中加入相应的序列化策略依赖定义就可以了，具体的maven依赖定义如下（任选一种就oK了）：
kryo-serializer：

<dependency> 
<groupId>de.javakaffee.msm</groupId> 
<artifactId>msm-kryo-serializer</artifactId> 
<version>1.6.0</version> 
<scope>runtime</scope> 
</dependency> 

javolution:

<dependency> 
<groupId>de.javakaffee.msm</groupId> 
<artifactId>msm-javolution-serializer</artifactId> 
<version>1.6.0</version> 
<scope>runtime</scope> 
</dependency> 

xstream:

<dependency> 
<groupId>de.javakaffee.msm</groupId> 
<artifactId>msm-xstream-serializer</artifactId> 
<version>1.6.0</version> 
<scope>runtime</scope> 
</dependency> 

flexjson:

<dependency> 
<groupId>de.javakaffee.msm</groupId> 
<artifactId>msm-flexjson-serializer</artifactId> 
<version>1.6.0</version> 
<scope>runtime</scope> 
</dependency> 

如果我们不是使用maven仓库来对依赖进行管理的话 ，我们需要针对每种策略下载单独需要的jar包，具体如下：
kryo-serializer: msm-kryo-serializer, kryo-serializers, kryo, minlog, reflectasm, asm-3.2
javolution-serializer: msm-javolution-serializer, javolution-5.4.3.1
xstream-serializer: msm-xstream-serializer, xstream, xmlpull, xpp3_min
flexjson-serializer: msm-flexjson-serializer, flexjson

Configure memcached-session-manager as <Context> Manager

处理完jar包之后，我们还需要修改 $CATALINA_HOME/conf/context.xml文件中Context节点下的内容，添加memcached-session-manager配置。
下面将会讲解关于tomcat配置的具体的示例，主要包括使用memcached来管理黏性session和非黏性session以及使用membase来管理非黏性session。示例基于的前提是假设我们有2个memcached实例，一个运行在host1主机，另一个运行在host2主机，示例使用的序列化方式为kryo。
下面我们给出tomcat1的配置，假设tomcat1和memcached节点n1都是运行在host1主机上，其中属性failoverNodes="n1"的作用是告诉msm最好是把session保存在memcached "n2"节点上，只有在n2节点不可用的情况下才把session保存在n1节点。这样即使host1主机宕机，仍然可以通过host2上的tomcat2访问存放在memcached "n2" 节点中的session。
tomcat1 configuration：

<Context> 
... 
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager" 
memcachedNodes="n1:host1.yourdomain.com:11211,n2:host2.yourdomain.com:11211" 
failoverNodes="n1" 
requestUriIgnorePattern=".*.(ico|png|gif|jpg|css|js)$" 
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory" 
/> 
</Context> 

　

以上就是tomcat1的配置信息，对于tomcat2，我们只需要修改一下failoverNodes属性的值为"n2" ，这样tomcat2就会优先把session存放到memcached "n1"节点，其余配置信息都一样。

下面演示一个非黏性session管理的配置示例，对于非黏性的session管理，我们不需要配置failoverNodes属性，因为所有sessions在tomcat集群中是循环可见的，并不会绑定到某一个单独的tomcat，对于非黏性session管理，集群中的所有tomcat都是用同一个配置，具体信息如下：

<Context> 
... 
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager" 
memcachedNodes="n1:host1.yourdomain.com:11211,n2:host2.yourdomain.com:11211" 
sticky="false" 
sessionBackupAsync="false" 
lockingMode="uriPattern:/path1|/path2" 
requestUriIgnorePattern=".*.(ico|png|gif|jpg|css|js)$" 
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory" 
/> 
</Context> 

如果是使用membase来对session进行管理，那么则某一个节点的配置如下：

<Context> 
... 
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager" 
memcachedNodes="http://host1.yourdomain.com:8091/pools" 
username="bucket1" 
password="topsecret" 
memcachedProtocol="binary" 
sticky="false" 
sessionBackupAsync="false" 
requestUriIgnorePattern=".*.(ico|png|gif|jpg|css|js)$" 
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory" 
/> 
</Context> 

在context.xml中配置完msm之后， 我们就可以启动我们的应用程序了，这样所有的session将会根据系统配置存储到指定的memcached节点或者membase中。