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Tomcat中session的管理機(jī)制

更新時(shí)間：2016年09月24日 10:07:43 作者：銳洋智能

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Tomcat中session的管理機(jī)制 ,具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

詳細(xì)描述Tomcat中session的管理機(jī)制：

1. 請(qǐng)求過(guò)程中的session操作：

簡(jiǎn)述：在請(qǐng)求過(guò)程中首先要解析請(qǐng)求中的sessionId信息，然后將sessionId存儲(chǔ)到request的參數(shù)列表中。然后再?gòu)?request獲取session的時(shí)候，如果存在sessionId那么就根據(jù)Id從session池中獲取session，如果sessionId不存在或者session失效，那么則新建session并且將session信息放入session池，供下次使用。

(1)SessionId解析過(guò)程時(shí)序圖：

概述：首先用戶發(fā)送一個(gè)http請(qǐng)求傳遞給Http11Processor,經(jīng)由Http11Processor解析封裝在org.apache.coyote.Request然后傳遞給CoyoteAdapter，coyoteAdapter是一個(gè)適配器，將coyote框架封裝的org.apache.coyote.Request適配給org.apache.catalina.connector.Request（這個(gè)流程不多說(shuō)，之前都有總結(jié)過(guò)），轉(zhuǎn)換完之后會(huì)調(diào)用parsePathParameters方法去解析路徑參數(shù)中的cookie信息（因?yàn)楫?dāng)cookie被瀏覽器禁用時(shí)，會(huì)將cookie信息重寫進(jìn)url），先嘗試從url中嘗試解析出sessionId. 然后會(huì)調(diào)用parseSessionCookiesId,這個(gè)就是從cookie中解析sessionId存到request（parsePathParameters和parseSessionCookiesId方法，在調(diào)用過(guò)程中，沒(méi)有看到明顯的異或邏輯，即兩者都執(zhí)行了，但這樣不是就有問(wèn)題了嗎？想想其實(shí)沒(méi)有問(wèn)題的，URL重寫設(shè)置sessionId或者放到cookie中傳遞過(guò)來(lái)，兩者方式只會(huì)用一個(gè)，想到這點(diǎn)就知道沒(méi)有問(wèn)題了）解析到sessionId就放到了request里面。解析SessionId的邏輯就ok了。

下面貼出關(guān)鍵代碼：

ParsePathParameters方法（從重寫URL中解析）：

Ps：標(biāo)記出來(lái)的部分分別是從URL解析出變量，然后放到request參數(shù)列表里面。

parseSessionCookiesId方法（從cookie中解析出sessionId）:

Ps: 上面的標(biāo)記就是從cookie中獲取sessionId.看第一個(gè)標(biāo)記有個(gè)SessionConfig.getSessionCookieName（context）的調(diào)用，這里會(huì)獲取到一個(gè)默認(rèn)的sessionId的key，這個(gè)key是定義在SessionConfig中的，其值為jsessionId：

(2) 從請(qǐng)求中獲取session的流程基本就是上文描述的這樣。那么再看一下Servlet獲取session的流程：

概述：appServlet是我們自己定義的一個(gè)Servlet，在通過(guò)Reqest獲取session的時(shí)候，其實(shí)調(diào)用的這個(gè)HttpServletRequest（是一個(gè)接口）其實(shí)是RequestFacade（封裝了org.apache.catalina.connector.Request的一個(gè)門面），然后RequestFacade會(huì)調(diào)用真實(shí)的Request的getSession方法。Request具體的邏輯是調(diào)用Context容器的getManger方法獲取Session管理器（session管理器詳情下文介紹），然后如果SessionId如果已經(jīng)被解析出來(lái)了，那么則會(huì)調(diào)用findSession方法從session對(duì)象池中獲取對(duì)應(yīng)的session，反之如果sessionId不存在，則需要重新創(chuàng)建一個(gè)Session，并放入session對(duì)象池中。

下面貼出關(guān)鍵代碼：

類RequestFacade的getSession方法：

類Request的getSession方法：

類Request的doGetSession方法：

Ps：第一個(gè)標(biāo)記就是根據(jù)SessionId從session對(duì)象池中獲取session信息，第二標(biāo)記就是在沒(méi)有解析到sessionId的情況下創(chuàng)建一個(gè)新的Session對(duì)象。

這個(gè)創(chuàng)建一個(gè)新的session這里點(diǎn)涉及到新的sessionId的生成，生成sessionId的邏輯關(guān)鍵代碼是在類SessionIdGenerator中的generateSessionId方法中定義：

以上即是Servlet獲取session的流程，下文具體總結(jié)一下tomcat是怎么來(lái)管理Session的，即session管理器的知識(shí)。

2. Session的管理機(jī)制

Session管理器定義：Session管理器組件負(fù)責(zé)管理Session對(duì)象，例如，創(chuàng)建和銷毀Session對(duì)象。

首先看一張Session管理器的類繼承結(jié)構(gòu)圖（這個(gè)是tocmat7.x的圖，tomcat5的類繼承機(jī)構(gòu)和這個(gè)有很大不同）：

簡(jiǎn)述：下面依次總結(jié)下每個(gè)類（參考官網(wǎng)信息）：

(1)Manager：定義了關(guān)聯(lián)到某一個(gè)容器的用來(lái)管理session池的基本接口。

(2)ManagerBase：實(shí)現(xiàn)了Manager接口，該類提供了Session管理器的常見(jiàn)功能的實(shí)現(xiàn)。

(3)StandardManager：繼承自ManagerBase,tomcat的默認(rèn)Session管理器（不指定配置，默認(rèn)使用這個(gè)），是tomcat處理session的非集群實(shí)現(xiàn)（也就說(shuō)是單機(jī)版的），tomcat關(guān)閉時(shí)，內(nèi)存session信息會(huì)持久化到磁盤保存為SESSION.ser,再次啟動(dòng)時(shí)恢復(fù)。

(4)PersistentManagerBase：繼承自ManagerBase，實(shí)現(xiàn)了和定義了session管理器持久化的基礎(chǔ)功能。

(5)PersistentManager：繼承自PersistentManagerBase，主要實(shí)現(xiàn)的功能是會(huì)把空閑的會(huì)話對(duì)象（通過(guò)設(shè)定超時(shí)時(shí)間）交換到磁盤上。

(6)ClusterManager：實(shí)現(xiàn)了Manager接口，通過(guò)類名應(yīng)該能猜到，這個(gè)就是管理集群session的管理器和上面那個(gè)StandardManager單機(jī)版的session管理器是相對(duì)的概念。這個(gè)類定義類集群間session的復(fù)制共享接口。

(7)ClusterManagerBase：實(shí)現(xiàn)了ClusterManager接口，繼承自ManagerBase。該類實(shí)現(xiàn)了session復(fù)制的基本操作。

(8)BackupManager：繼承自ClusterManagerBase，集群間session復(fù)制策略的一種實(shí)現(xiàn)，會(huì)話數(shù)據(jù)只有一個(gè)備份節(jié)點(diǎn)，這個(gè)備份節(jié)點(diǎn)的位置集群中所有節(jié)點(diǎn)都可見(jiàn)。這種設(shè)計(jì)使它有個(gè)優(yōu)勢(shì)就是支持異構(gòu)部署。

(9)DeltaManager：繼承自ClusterManagerBase,集群建session復(fù)制策略的一種實(shí)現(xiàn)，和BackupManager不同的是，會(huì)話數(shù)據(jù)會(huì)復(fù)制到集群中所有的成員節(jié)點(diǎn)，這也就要求集群中所有節(jié)點(diǎn)必須同構(gòu)，必須部署相同的應(yīng)用。

補(bǔ)充：下面再具體總結(jié)一點(diǎn)就是在PersistentManagerBase類中有個(gè)成員變量Store：

持久化session管理器的存儲(chǔ)策略就是有這個(gè)Store對(duì)象定義的，這個(gè)Store的類繼承結(jié)構(gòu)如下：

簡(jiǎn)述：接口Store及其實(shí)例是為session管理器提供了一套存儲(chǔ)策略，store定義了基本的接口，而StoreBase提供了基本的實(shí)現(xiàn)。其中FileStore類實(shí)現(xiàn)的策略是將session存儲(chǔ)在以setDirectory（）指定目錄并以.session結(jié)尾的文件中的。JDBCStore類是將Session通過(guò)JDBC存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此需要使用JDBCStore，需要分別調(diào)用setDriverName()方法和setConnectionURL()方法來(lái)設(shè)置驅(qū)動(dòng)程序名稱和連接URL。

3. Tomcat session相關(guān)的配置

從兩個(gè)層面總結(jié)一下session相關(guān)的配置和設(shè)置。首先是從配置文件層面，session是有過(guò)期時(shí)間的，這個(gè)默認(rèn)的過(guò)期時(shí)間是在$catalina_home/conf/web.xml有定義的。具體的默認(rèn)配置如下（默認(rèn)的過(guò)期時(shí)間是30min，即30min沒(méi)有訪問(wèn)，session就過(guò)期了）：

還有一點(diǎn)就是session管理如果不配置就默認(rèn)使用StandardManager，但如果要配置的話可以在$catalina_home/conf/context.xml當(dāng)中指定（其中從這個(gè)配置當(dāng)中可以看到session管理器是和context容器關(guān)聯(lián)的，也就說(shuō)每個(gè)web應(yīng)用都會(huì)有一個(gè)session管理器）具體的配置如下：

Tomcat7.x默認(rèn)這個(gè)manager的配置是注釋掉的。如果要指定的PersistentManager為默認(rèn)管理器的話可以這么指定：

其實(shí)看到這也就發(fā)現(xiàn)了，其實(shí)session管理器或者Store存儲(chǔ)策略，只要實(shí)現(xiàn)了相關(guān)的接口，都是可以自定義的。自己寫一個(gè)配置在這里就ok了。

另外在從代碼層面總結(jié)一下：session的一些配置信息是寫死在代碼里的，比如SessionConfig這個(gè)類就定義了一些session的設(shè)置信息。Session在cookie中的名字是JSESSION. Session通過(guò)URL重寫的方式放在path里時(shí)，鍵值的名字是jsessionids,具體的代碼如下：