Redisでセッション共有を実現する方法の紹介
- 尚転載
- 2020-05-12 09:19:023411ブラウズ
セッション実装の原則
session と cookie は、Web 開発で一般的に使用される 2 つのオブジェクトです。それらの間の？
#php 中国語 Web サイトの学習トピック: php セッション (写真、テキスト、ビデオ、ケースを含む)
＃クッキーとは何ですか？
Cookie は、ユーザーのリクエストやページとともに Web サーバーとブラウザーの間で受け渡される小さなテキスト情報です。 Cookie には、ユーザーがサイトにアクセスするたびに Web アプリケーションが読み取ることができる情報が含まれています。 注: js、css、画像などの静的ファイルを除く、Cookie は各 HTTP リクエストとともにサーバーに渡されます。このプロセスは、Fiddler または IE に付属するネットワーク監視から分析できます。 Cookie を最小限に抑えることから始めることができます。Cookie をブラウザーに書き込むプロセス: 次のコードを使用して、Asp.net プロジェクトに Cookie を書き込み、クライアントのブラウザーに送信できます (簡単にするために、他の属性は設定しませんでした)。HttpCookie cookie = new HttpCookie("RedisSessionId", "string value");Response.Cookies.Add(cookie);
セッションとは何ですか?
セッション これを使用すると、セッション関連の情報をサーバー側に簡単に保存できます。共通のログイン情報など。セッション実装の原則?
HTTP プロトコルはステートレスであるため、ブラウザーから発行された複数のリクエストについて、WEB サーバーはそれらが同じブラウザーからのものであるかどうかを区別できません。したがって、このプロセスを区別するために、サーバーはセッション ID を通じてリクエストを区別します。このセッション ID はどのようにサーバーに送信されるのでしょうか? 前述したように、Cookie はリクエストごとにサーバーに送信され、ユーザーには表示されません。このセッション ID を保存するために使用するのが最善です。次のプロセスで確認してみましょう。Session["UserId"] = 123;
<sessionState mode="InProc" cookieName="MySessionId"></sessionState>
サーバー側セッションの読み取り
サーバーはセッションの値をどのように読み取るのですか? Session["key value"]。そこで問題となるのは、なぜこの Session オブジェクトが Defaule.aspx.cs ファイルで取得できるのか、そしてこの Session オブジェクトはいつ初期化されたのかということです。 この問題を明確にするために、定義に移動して確認できます。 System.Web.UI.Page ->HttpSessionState(Session)protected internal override HttpContext Context {
[System.Runtime.TargetedPatchingOptOut("Performance critical to inline across NGen image boundaries")]
get {
if (_context == null) {
_context = HttpContext.Current;
}
return _context;
}
}
public virtual HttpSessionState Session {
get {
if (!_sessionRetrieved) {
/* try just once to retrieve it */
_sessionRetrieved = true;
try {
_session = Context.Session;
}
catch {
// Just ignore exceptions, return null.
}
}
if (_session == null) {
throw new HttpException(SR.GetString(SR.Session_not_enabled));
}
return _session;
}
}上の段落は、Page オブジェクトが Session オブジェクトを初期化する場所です。セッションは HttpContext .Current から取得されますが、HttpContext.Current はいつ初期化されたのでしょうか? 見てみましょう。 public sealed class HttpContext : IServiceProvider, IPrincipalContainer
{
internal static readonly Assembly SystemWebAssembly = typeof(HttpContext).Assembly;
private static volatile bool s_eurlSet;
private static string s_eurl;
private IHttpAsyncHandler _asyncAppHandler; // application as handler (not always HttpApplication)
private AsyncPreloadModeFlags _asyncPreloadModeFlags;
private bool _asyncPreloadModeFlagsSet;
private HttpApplication _appInstance;
private IHttpHandler _handler;
[DoNotReset]
private HttpRequest _request;
private HttpResponse _response;
private HttpServerUtility _server;
private Stack _traceContextStack;
private TraceContext _topTraceContext;
[DoNotReset]
private Hashtable _items;
private ArrayList _errors;
private Exception _tempError;
private bool _errorCleared;
[DoNotReset]
private IPrincipalContainer _principalContainer;
[DoNotReset]
internal ProfileBase _Profile;
[DoNotReset]
private DateTime _utcTimestamp;
[DoNotReset]
private HttpWorkerRequest _wr;
private VirtualPath _configurationPath;
internal bool _skipAuthorization;
[DoNotReset]
private CultureInfo _dynamicCulture;
[DoNotReset]
private CultureInfo _dynamicUICulture;
private int _serverExecuteDepth;
private Stack _handlerStack;
private bool _preventPostback;
private bool _runtimeErrorReported;
private PageInstrumentationService _pageInstrumentationService = null;
private ReadOnlyCollection<string> _webSocketRequestedProtocols;
｝HttpContext には、一般的に使用されるリクエスト、レスポンス、その他のオブジェクトが含まれています。 HttpContext は ASP.NET パイプラインから始まります。IIS 6.0 を例にとると、作業プロセス w3wp.exe では、Aspnet_ispai.dll を使用して .NET ランタイムをロードします (.NET ランタイムがまだロードされていない場合)。 IIS 6.0 では、アプリケーション プールの概念が導入され、ワーカー プロセスがアプリケーション プールに対応します。アプリケーション プールは 1 つ以上の Web アプリケーションをホストでき、各 Web アプリケーションは IIS 仮想ディレクトリにマップされます。 IIS 5.x と同様に、各 Web アプリケーションは独自のアプリケーション ドメインで実行されます。 HTTP.SYS によって受信された HTTP 要求が Web アプリケーションへの最初のアクセスである場合、ランタイムが正常に読み込まれた後、AppDomainFactory を通じて Web アプリケーションのアプリケーション ドメイン (AppDomain) が作成されます。 続いて、特別なランタイム IsapiRuntime がロードされます。 IsapiRuntime はアセンブリ System.Web で定義されており、対応する名前空間は System.Web.Hosting です。 IsapiRuntime が HTTP リクエストを引き継ぎます。 IsapiRuntime は最初に IsapiWorkerRequest オブジェクトを作成して現在の HTTP 要求をカプセル化し、その IsapiWorkerRequest オブジェクトを ASP.NET ランタイム (HttpRuntime) に渡します。この時点から、HTTP 要求は正式に ASP.NET パイプラインに入ります。 IsapiWorkerRequest オブジェクトに従って、HttpRuntime は現在の HTTP リクエストを表すために使用されるコンテキスト (Context) オブジェクト、HttpContext を作成します。 セッションの初期化プロセスとセッションと Cookie の関係については皆さんよく理解していると思いますので、セッション共有の実装計画から始めましょう。
セッション共有実装計画
1.StateServer メソッド这种是asp.net提供的一种方式，还有一种是SQLServer方式(不一定程序使用的是SQLServer数据库，所以通用性不高，这里就不介绍了)。也就是将会话数据存储到单独的内存缓冲区中，再由单独一台机器上运行的Windows服务来控制这个缓冲区。
状态服务全称是“ASP.NET State Service ”（aspnet_state.exe）。它由Web.config文件中的stateConnectionString属性来配置。该属性指定了服务所在的服务器，以及要监视的端口。
<sessionState mode="StateServer" stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424" cookieless="false" timeout="20" />
在这个例子中，状态服务在当前机器的42424端口（默认端口）运行。要在服务器上改变端口和开启远程服务器的该功能，可编辑HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\aspnet_state\Parameters注册表项中的Port值和AllowRemoteConnection修改成1。
显然，使用状态服务的优点在于进程隔离，并可在多站点中共享。 使用这种模式，会话状态的存储将不依赖于iis进程的失败或者重启，然而，一旦状态服务中止，所有会话数据都会丢失（这个问题redis不会存在，重新了数据不会丢失）。
这里提供一段bat文件帮助修改注册表，可以复制保存为.bat文件执行
reg add "HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\aspnet_state\Parameters" /v "AllowRemoteConnection" /t REG_DWORD /d 1 /f reg add "HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\aspnet_state\Parameters" /v "Port" /t REG_DWORD /d 42424 /f net stop aspnet_state net start aspnet_state pause
完成这些配置以后还是不能实现共享,虽然站点间的SessionId是一致的，但只有一个站点能够读取的到值，而其它站点读取不到。下面给出解决方案，在Global文件里面添加下面代码
public override void Init()
{
base.Init();
foreach (string moduleName in this.Modules)
{
string appName = "APPNAME";
IHttpModule module = this.Modules[moduleName];
SessionStateModule ssm = module as SessionStateModule;
if (ssm != null)
{
FieldInfo storeInfo = typeof(SessionStateModule).GetField("_store", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
FieldInfo configMode = typeof(SessionStateModule).GetField("s_configMode", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static);
SessionStateMode mode = (SessionStateMode)configMode.GetValue(ssm);
if (mode == SessionStateMode.StateServer)
{
SessionStateStoreProviderBase store = (SessionStateStoreProviderBase)storeInfo.GetValue(ssm);
if (store == null)//In IIS7 Integrated mode, module.Init() is called later
{
FieldInfo runtimeInfo = typeof(HttpRuntime).GetField("_theRuntime", BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic);
HttpRuntime theRuntime = (HttpRuntime)runtimeInfo.GetValue(null);
FieldInfo appNameInfo = typeof(HttpRuntime).GetField("_appDomainAppId", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
appNameInfo.SetValue(theRuntime, appName);
}
else
{
Type storeType = store.GetType();
if (storeType.Name.Equals("OutOfProcSessionStateStore"))
{
FieldInfo uribaseInfo = storeType.GetField("s_uribase", BindingFlags.Static | BindingFlags.NonPublic);
uribaseInfo.SetValue(storeType, appName);
object obj = null;
uribaseInfo.GetValue(obj);
}
}
}
break;
}
}
}二.redis实现session共享
下面我们将使用redis来实现共享，首先要弄清楚session的几个关键点,过期时间，SessionId，一个SessionId里面会存在多组key/value数据。基于这个特性我将采用Hash结构来存储，看看代码实现。用到了上一篇提供的RedisBase帮助类。
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.SessionState;
using ServiceStack.Redis;
using Com.Redis;
namespace ResidSessionDemo.RedisDemo
{
public class RedisSession
{
private HttpContext context;
public RedisSession(HttpContext context, bool IsReadOnly, int Timeout)
{
this.context = context;
this.IsReadOnly = IsReadOnly;
this.Timeout = Timeout;
//更新缓存过期时间
RedisBase.Hash_SetExpire(SessionID, DateTime.Now.AddMinutes(Timeout));
}
/// <summary>
/// SessionId标识符
/// </summary>
public static string SessionName = "Redis_SessionId";
//
// 摘要:
// 获取会话状态集合中的项数。
//
// 返回结果:
// 集合中的项数。
public int Count
{
get
{
return RedisBase.Hash_GetCount(SessionID);
}
}
//
// 摘要:
// 获取一个值，该值指示会话是否为只读。
//
// 返回结果:
// 如果会话为只读，则为 true；否则为 false。
public bool IsReadOnly { get; set; }
//
// 摘要:
// 获取会话的唯一标识符。
//
// 返回结果:
// 唯一会话标识符。
public string SessionID
{
get
{
return GetSessionID();
}
}
//
// 摘要:
// 获取并设置在会话状态提供程序终止会话之前各请求之间所允许的时间（以分钟为单位）。
//
// 返回结果:
// 超时期限（以分钟为单位）。
public int Timeout { get; set; }
/// <summary>
/// 获取SessionID
/// </summary>
/// <param name="key">SessionId标识符</param>
/// <returns>HttpCookie值</returns>
private string GetSessionID()
{
HttpCookie cookie = context.Request.Cookies.Get(SessionName);
if (cookie == null || string.IsNullOrEmpty(cookie.Value))
{
string newSessionID = Guid.NewGuid().ToString();
HttpCookie newCookie = new HttpCookie(SessionName, newSessionID);
newCookie.HttpOnly = IsReadOnly;
newCookie.Expires = DateTime.Now.AddMinutes(Timeout);
context.Response.Cookies.Add(newCookie);
return "Session_"+newSessionID;
}
else
{
return "Session_"+cookie.Value;
}
}
//
// 摘要:
// 按名称获取或设置会话值。
//
// 参数:
// name:
// 会话值的键名。
//
// 返回结果:
// 具有指定名称的会话状态值；如果该项不存在，则为 null。
public object this[string name]
{
get
{
return RedisBase.Hash_Get<object>(SessionID, name);
}
set
{
RedisBase.Hash_Set<object>(SessionID, name, value);
}
}
// 摘要:
// 判断会话中是否存在指定key
//
// 参数:
// name:
// 键值
//
public bool IsExistKey(string name)
{
return RedisBase.Hash_Exist<object>(SessionID, name);
}
//
// 摘要:
// 向会话状态集合添加一个新项。
//
// 参数:
// name:
// 要添加到会话状态集合的项的名称。
//
// value:
// 要添加到会话状态集合的项的值。
public void Add(string name, object value)
{
RedisBase.Hash_Set<object>(SessionID, name, value);
}
//
// 摘要:
// 从会话状态集合中移除所有的键和值。
public void Clear()
{
RedisBase.Hash_Remove(SessionID);
}
//
// 摘要:
// 删除会话状态集合中的项。
//
// 参数:
// name:
// 要从会话状态集合中删除的项的名称。
public void Remove(string name)
{
RedisBase.Hash_Remove(SessionID,name);
}
//
// 摘要:
// 从会话状态集合中移除所有的键和值。
public void RemoveAll()
{
Clear();
}
}
}下面是实现类似在cs文件中能直接使用Session["UserId"]的方式，我的MyPage类继承Page实现了自己的逻辑主要做了两件事 1:初始化RedisSession 2:实现统一登录认证，OnPreInit方法里面判断用户是否登录，如果没有登录了则跳转到登陆界面
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Web;
using System.Web.UI;
namespace ResidSessionDemo.RedisDemo
{
/// <summary>
/// 自定义Page 实现以下功能
/// 1.初始化RedisSession
/// 2.实现页面登录验证，继承此类，则可以实现所有页面的登录验证
/// </summary>
public class MyPage:Page
{
private RedisSession redisSession;
/// <summary>
/// RedisSession
/// </summary>
public RedisSession RedisSession
{
get
{
if (redisSession == null)
{
redisSession = new RedisSession(Context, true, 20);
}
return redisSession;
}
}
protected override void OnPreInit(EventArgs e)
{
base.OnPreInit(e);
//判断用户是否已经登录，如果未登录，则跳转到登录界面
if (!RedisSession.IsExistKey("UserCode"))
{
Response.Redirect("Login.aspx");
}
}
}
}我们来看看Default.aspx.cs是如何使用RedisSession的，至此我们实现了和Asp.netSession一模一样的功能和使用方式。
RedisSession.Remove("UserCode");相比StateServer,RedisSession具有以下优点
1、redis服务器重启不会丢失数据 2.可以使用redis的读写分离个集群功能更加高效读写数据
测试效果，使用nginx和iis部署两个站点做负载均衡，iis1地址127.0.0.1:8002 iis2地址127.0.0.1:9000 nginx代理服务地址127.0.0.1:8003,不懂如何配置的可以去阅读我的nginx+iis实现负载均衡这篇文章。我们来看一下测试结果。
访问127.0.0.1:8003 需要进行登录 用户名为admin 密码为123
登录成功以后，重点关注端口号信息
刷新页面，重点关注端口号信息
可以尝试直接访问iis1地址127.0.0.1:8002 iis2地址127.0.0.1:9000 这两个站点，你会发现都不需要登录了。至此我们的redis实现session功能算是大功告成了。
问题拓展
使用redis实现session告一段落，下面留个问题讨论一下方案。微信开发提供了很多接口,参考下面截图,可以看到获取access_token接口每日最多调用2000次，现在大公司提供的很多接口针对不对级别的用户接口访问次数限制都是不一样的，至于做这个限制的原因应该是防止恶意攻击和流量限制之类的。
那么我的问题是怎么实现这个接口调用次数限制功能。大家可以发挥想象力参与讨论哦，或许你也会碰到这个问题。
先说下我知道的两种方案：
1、使用流量整形中的令牌桶算法，大小固定的令牌桶可自行以恒定的速率源源不断地产生令牌。如果令牌不被消耗，或者被消耗的速度小于产生的速度，令牌就会不断地增多，直到把桶填满。后面再产生的令牌就会从桶中溢出。最后桶中可以保存的最大令牌数永远不会超过桶的大小。
簡単に言うと、たとえば、上記の access_token インターフェイスの頻度は 1 日あたり 2000 回、つまり 1 回/分です。トークン バケットの容量は 2000 で、redis の最も単純なキー/値を使用して保存できます。キーはユーザー ID、値は整数ストレージを使用できる回数です。その後、タイマーを使用して呼び出しますclient.Incr(key) を 1 分間実行して回数を達成します。自動インクリメント。ユーザーがこのインターフェイスにアクセスするたびに、対応する client.Decr(key) が使用されて、使用回数が削減されます。
しかし、ここにはパフォーマンスの問題があります。これは 1 人のユーザーのみに対するものです。ユーザーが 100,000 人いると仮定します。タイマーを使用してこの自己インクリメント操作を実装するにはどうすればよいですか? 100,000 回ループして、クライアントは個別に?.Incr(key)?これは明確に考えられていませんでした。
2. 最初にユーザーの直接訪問の総数を判断し、条件が満たされた場合に自動インクリメントを実行します
Redis の詳細については、 redis门tutorial 列に従ってください。
以上がRedisでセッション共有を実現する方法の紹介の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。