對(duì)于分布式應(yīng)用來(lái)說(shuō)，最開(kāi)始遇到的問(wèn)題就是 session 的存儲(chǔ)了，解決方案大致有如下幾種

• 使用 spring-session 它可以把 session 存儲(chǔ)到你想存儲(chǔ)的位置，如 redis，mysql 等
• 使用 JWTs ，它使用算法來(lái)驗(yàn)證 token 的合法性，是否過(guò)期，并且 token 無(wú)法被偽造，信息也是無(wú)法被篡改的

本文內(nèi)容主要說(shuō) spring-session 使用 redis 來(lái)存儲(chǔ) session ，實(shí)現(xiàn)原理，修改過(guò)期時(shí)間，自定義 key 等

spring-session 對(duì)于內(nèi)部系統(tǒng)來(lái)說(shuō)還是可以的，使用方便，但如果用戶量上來(lái)了的話，會(huì)使 redis 有很大的 session 存儲(chǔ)開(kāi)銷，不太劃算。

使用

使用起來(lái)比較簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)單說(shuō)一下，引包，配置，加注解 。如下面三步，就配置好了使用 redis-session

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

<dependency>
  <groupId>org.springframework.session</groupId>
  <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
</dependency>

spring.redis.host=localhost 
# 其它 超時(shí)，端口，庫(kù)，連接池，集群，就自己去找了

@EnableRedisHttpSession(maxInactiveIntervalInSeconds= 1800)

測(cè)試：因?yàn)槭窃?getSession 的時(shí)候才會(huì)創(chuàng)建 Session ，所以我們必須在接口中調(diào)用一次才能看到效果

@GetMapping("/sessionId")
public String sessionId(){
  HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest();
  HttpSession session = request.getSession();
  session.setAttribute("user","sanri");
  return session.getId();
}

它的存儲(chǔ)結(jié)果如下

hash spring:session:sessions:e3d4d84f-cc9f-44d5-9199-463cd9de8272
string spring:session:sessions:expires:e3d4d84f-cc9f-44d5-9199-463cd9de8272
set spring:session:expirations:1577615340000
第一個(gè) hash 結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)了 session 的一些基本信息和用戶設(shè)置的一些屬性信息

creationTime 創(chuàng)建時(shí)間

lastAccessedTime 最后訪問(wèn)時(shí)間

maxInactiveInterval 過(guò)期時(shí)長(zhǎng)，默認(rèn)是 30 分鐘，這里保存的秒值

sessionAttr:user 這是我通過(guò) session.setAttribute 設(shè)置進(jìn)去的屬性

第二個(gè) string 結(jié)構(gòu)，它沒(méi)有值，只有一個(gè) ttl 信息，標(biāo)識(shí)這組 key 還能活多久，可以用 ttl 查看

第三個(gè) set 結(jié)構(gòu)，保存了所以需要過(guò)期的 key

實(shí)現(xiàn)原理

說(shuō)明：這個(gè)實(shí)現(xiàn)沒(méi)多少難度，我就照著源碼念一遍了，就是一個(gè)過(guò)濾器的應(yīng)用而已。

首先從網(wǎng)上了解到，它是使用過(guò)濾器來(lái)實(shí)現(xiàn)把 session 存儲(chǔ)到 redis 的，然后每次請(qǐng)求都是從 redis 拿到 session 的，所以目標(biāo)就是看它的過(guò)濾器是哪個(gè)，是怎么存儲(chǔ)的，又是怎么獲取的。

我們可以從它唯一的入口 @EnableRedisHttpSession 進(jìn)入查看，它引入了一個(gè) RedisHttpSessionConfiguration 開(kāi)啟了一個(gè)定時(shí)器，繼承自 SpringHttpSessionConfiguration ，可以留意到 RedisHttpSessionConfiguration 創(chuàng)建一個(gè) Bean RedisOperationsSessionRepository repository 是倉(cāng)庫(kù)的意思，所以它就是核心類了，用于存儲(chǔ) session ；那過(guò)濾器在哪呢，查看SpringHttpSessionConfiguration 它屬于 spring-session-core 包，這是一個(gè) spring 用來(lái)管理 session 的包，是一個(gè)抽象的概念，具體的實(shí)現(xiàn)由 spring-session-data-redis 來(lái)完成 ，那過(guò)濾器肯定在這里創(chuàng)建的，果然可以看到它創(chuàng)建一個(gè) SessionRepositoryFilter 的過(guò)濾器，下面分別看過(guò)濾器和存儲(chǔ)。

SessionRepositoryFilter

過(guò)濾器一定是有 doFilter 方法，查看 doFilter 方法，spring 使用 OncePerRequestFilter 把 doFilter 包裝了一層，最終是調(diào)用 doFilterInternal 來(lái)實(shí)現(xiàn)的，查看 doFilterInternal 方法

實(shí)現(xiàn)方式為使用了包裝者設(shè)計(jì)把 request 和 response 響應(yīng)進(jìn)行了包裝，我們一般拿 session 一般是從 request.getSession() ，所以包裝的 request 肯定要重寫(xiě) getSession ，所以可以看 getSession 方法來(lái)看是如何從 redis 獲取 session ；

前面都是已經(jīng)存在 session 的判斷相關(guān)，關(guān)鍵信息在這里

S session = SessionRepositoryFilter.this.sessionRepository.createSession();

這里的 sessionRepository 就是我們用來(lái)存取 session 的 RedisOperationsSessionRepository 查看 createSession 方法

RedisOperationsSessionRepository

// 這里保存了在 redis 中 hash 結(jié)構(gòu)能看到的數(shù)據(jù)
RedisSession redisSession = new RedisSession();

this(new MapSession());
this.delta.put(CREATION_TIME_ATTR, getCreationTime().toEpochMilli());
this.delta.put(MAX_INACTIVE_ATTR, (int) getMaxInactiveInterval().getSeconds());
this.delta.put(LAST_ACCESSED_ATTR, getLastAccessedTime().toEpochMilli());
this.isNew = true;
this.flushImmediateIfNecessary();

在 flushImmediateIfNecessary 方法中，如果 redisFlushMode 是 IMMEDIATE 模式，則會(huì)立即保存 session 進(jìn) redis ，但默認(rèn)配置的是 ON_SAVE ，那是在哪里保存進(jìn) redis 的呢，我們回到最開(kāi)始的過(guò)濾器 doFilterInternal 方法中，在 finally 中有一句

wrappedRequest.commitSession();

就是在這里將 session 存儲(chǔ)進(jìn) redis 的 ，我們跟進(jìn)去看看，核心語(yǔ)句為這句

SessionRepositoryFilter.this.sessionRepository.save(session);

session.saveDelta();
if (session.isNew()) {
  String sessionCreatedKey = getSessionCreatedChannel(session.getId());
  this.sessionRedisOperations.convertAndSend(sessionCreatedKey, session.delta);
  session.setNew(false);
}

進(jìn)入 saveDelta ，在這里進(jìn)行了 hash 結(jié)構(gòu)的設(shè)置

getSessionBoundHashOperations(sessionId).putAll(this.delta);

最后一行進(jìn)行了過(guò)期時(shí)間的設(shè)置和把當(dāng)前 key 加入 set ，讀者自行查看

RedisOperationsSessionRepository.this.expirationPolicy
          .onExpirationUpdated(originalExpiration, this);

修改一些參數(shù)

實(shí)際業(yè)務(wù)中，可能需要修改一些參數(shù)才能達(dá)到我們業(yè)務(wù)的需求，最常見(jiàn)的需求就是修改 session 的過(guò)期時(shí)間了，在 EnableRedisHttpSession 注解中，已經(jīng)提供了一些基本的配置如

maxInactiveIntervalInSeconds 最大過(guò)期時(shí)間，默認(rèn) 30 分鐘
redisNamespace 插入到 redis 的 session 命名空間，默認(rèn)是 spring:session
cleanupCron 過(guò)期 session 清理任務(wù)，默認(rèn)是 1 分鐘清理一次
redisFlushMode 刷新方式 ，其實(shí)在上面原理的 flushImmediateIfNecessary 方法中有用到，默認(rèn)是 ON_SAVE
redisNamespace 是一定要修改的，這個(gè)不修改會(huì)影響別的項(xiàng)目，一般使用我們項(xiàng)目的名稱加關(guān)鍵字 session 做 key ，表明這是這個(gè)項(xiàng)目的 session 信息。

不過(guò)這樣的配置明顯不夠，對(duì)于最大過(guò)期時(shí)間來(lái)說(shuō)，有可能需要加到配置文件中去，而不是寫(xiě)在代碼中，但是這里沒(méi)有提供占位符的功能，回到 RedisOperationsSessionRepository 的創(chuàng)建，最終配置的 maxInactiveIntervalInSeconds 還是要設(shè)置到這個(gè) bean 中去的，我們可以把這個(gè) bean 的創(chuàng)建過(guò)程覆蓋，重寫(xiě) maxInactiveIntervalInSeconds 的獲取過(guò)程，就解決了，代碼如下

@Autowired
RedisTemplate sessionRedisTemplate;

@Autowired
ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher;

@Value("${server.session.timeout}")
private int sessionTimeout = 1800;

@Primary    // 使用 Primary 來(lái)覆蓋默認(rèn)的 Bean 
@Bean
public RedisOperationsSessionRepository sessionRepository() {
  RedisOperationsSessionRepository sessionRepository = new RedisOperationsSessionRepository(sessionRedisTemplate);
  // 這里要把原來(lái)的屬性引用過(guò)來(lái)，避免出錯(cuò) ，可以引用原來(lái)的類并復(fù)制屬性 ；像 redisNamespace，redisFlushMode 都要復(fù)制過(guò)來(lái)
  return sessionRepository;
}

還有一個(gè)就是 redis 的序列化問(wèn)題，默認(rèn)是使用的 jdk 的對(duì)象序列化，很容易出現(xiàn)加一個(gè)字段或減少一個(gè)字段出現(xiàn)不能反序列化，所以序列化方式是需要換的，如果項(xiàng)目中的緩存就已經(jīng)使用了對(duì)象序列化的話，那就面要為其單獨(dú)寫(xiě)一個(gè) redisTemplate 并設(shè)置進(jìn)去，在構(gòu)建 RedisOperationsSessionRepository 的時(shí)候設(shè)置 redisTemplate

還有一個(gè)就是生成在 redis 中的 key 值都是 uuid 的形式，根本沒(méi)辦法知道當(dāng)前這個(gè) key 是哪個(gè)用戶在哪里登錄的，我們其實(shí)可以修改它的 key 為 userId_ip_time 的形式，用來(lái)表明這個(gè)用戶什么時(shí)間在哪個(gè) ip 有登錄過(guò)，我是這么玩的(沒(méi)有在實(shí)際中使用過(guò)，雖然能改，但可能有坑)：

經(jīng)過(guò)前面的源碼分析，創(chuàng)建 session 并保存到 redis 的是 RedisOperationsSessionRepository 的 createSession 方法，但是這里寫(xiě)死了 RedisSession 使用空的構(gòu)造，而且 RedisSession 是 final 的內(nèi)部類，訪問(wèn)權(quán)限為默認(rèn)，構(gòu)造的時(shí)候 new MapSession 也是默認(rèn)的，最終那個(gè) id 為使用 UUID ，看起來(lái)一點(diǎn)辦法都沒(méi)有，其實(shí)在這里創(chuàng)建完 session ，用戶不一定是登錄成功的狀態(tài)，我們應(yīng)該在登錄成功才能修改 session 的 key ，好在 RedisOperationsSessionRepository 提供了一個(gè)方法 findById ，我們可以在這個(gè)上面做文章，先把 RedisSession 查出來(lái)，然后用反射得到 MapSession ，然后留意到 MapSession 是可以修改 id 的，它自己也提供了方法 changeSessionId ，我們完全可以在登錄成功調(diào)用 setId 修改 sessionId ，然后再寫(xiě)回去，這個(gè)代碼一定要和 RedisSession 在同包 代碼如下：

package org.springframework.session.data.redis;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.session.MapSession;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;

import java.lang.reflect.Field;

@Component
public class SessionOperation {
  @Autowired
  private RedisOperationsSessionRepository redisOperationsSessionRepository;

  public void loginSuccess(String userId){
    String sessionId = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest().getSession().getId();
    RedisOperationsSessionRepository.RedisSession redisSession = redisOperationsSessionRepository.findById(sessionId);
    Field cached = ReflectionUtils.findField(RedisOperationsSessionRepository.RedisSession.class, "cached");
    ReflectionUtils.makeAccessible(cached);
    MapSession mapSession = (MapSession) ReflectionUtils.getField(cached, redisSession);
    mapSession.setId("userId:1");
    redisOperationsSessionRepository.save(redisSession);
  }
}

源碼地址: https://gitee.com/sanri/example/tree/master/test-redis-session

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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