php 实现多服务器共享 session 数据
一、问题起源
稍大一些的网站,通常都会有好几个服务器,每个服务器运行着不同功能的模块,使用不同的二级域名,而一个整体性强的网站,用户系统是统一的,即一套
用户名、密码在整个网站的各个模块中都是可以登录使用的。各个服务器共享用户数据是比较容易实现的,只需要在后端放个数据库服务器,各个服务器通过统一接
口对用户数据进行访问即可。但还存在一个问题,就是用户在这个服务器登录之后,进入另一个服务器的别的模块时,仍然需要重新登录,这就是一次登录,全部通
行的问题,映射到技术上,其实就是各个服务器之间如何实现共享 session 数据的问题。
二、php session 的工作原理
在解决问题之前,先来了解一下 php session 的工作原理。在客户端(如浏览器)登录网站时,被访问的 php 页面可以使用
session_start() 打开 session,这样就会产生客户端的唯一标识 session id(此 id 可通过函数
session_id() 获取/设置)。session id 可以通过两种方式保留在客户端,使得请求不同的页面时,php 程序可以获知客户端的
session id;一种是将 session id 自动加入到 get 的 url 中,或者 post 的表单中,默认情况下,变量名为
phpsessid;另一种是通过 cookie,将 session id 保存在 cookie 中,默认情况下,这个 cookie 的名字为
phpsessid。这里我们主要以 cookie 方式进行说明,因为应用比较广泛。
那么 session 的数据保存在哪里呢?当然是在服务器端,但不是保存在内存中,而是保存在文件或数据库中。默认情况下,php.ini 中设置的
session 保存方式是 files(session.save_handler = files),即使用读写文件的方式保存 session
数据,而 session 文件保存的目录由 session.save_path 指定,文件名以 sess_ 为前缀,后跟 session
id,如:sess_c72665af28a8b14c0fe11afe3b59b51b。文件中的数据即是序列化之后的 session
数据了。如果访问量大,可能产生的 session 文件会比较多,这时可以设置分级目录进行 session
文件的保存,效率会提高很多,设置方法为:session.save_path=n;/save_path,n 为分级的级数,save_path
为开始目录。当写入 session 数据的时候,php 会获取到客户端的 session_id,然后根据这个 session id 到指定的
session 文件保存目录中找到相应的 session 文件,不存在则创建之,最后将数据序列化之后写入文件。读取 session
数据是也是类似的操作流程,对读出来的数据需要进行解序列化,生成相应的 session 变量。
三、多服务器共享 session 的主要障碍及解决办法
通过了解 session 的工作原理,我们可以发现,在默认情况下,各个服务器会各自分别对同一个客户端产生 session
id,如对于同一个用户浏览器,a 服务器产生的 session id 是 30de1e9de3192ba6ce2992d27a1b6a0a,而
b 服务器生成的则是 c72665af28a8b14c0fe11afe3b59b51b。另外,php 的 session
数据都是分别保存在本服务器的文件系统中。如下图所示:
确定了问题所在之后,就可以着手进行解决了。想要共享 session 数据,那就必须实现两个目标:一个是各个服务器对同一个客户端产生的
session id 必须相同,并且可通过同一个 cookie 进行传递,也就是说各个服务器必须可以读取同一个名为 phpsessid 的
cookie;另一个是 session 数据的存储方式/位置必须保证各个服务器都能够访问到。[color=green]简单地说就是多服务器共享客户端的 session id,同时还必须共享服务器端的 session 数据。
第一个目标的实现其实很简单,只需要对 cookie 的域(domain)进行特殊地设置即可,默认情况下,cookie 的域是当前服务器的域名/ip 地址,而域不同的话,各个服务器所设置的 cookie 是不能相互访问的,如?
www.aaa.com
的服务器是不能读写?
www.bbb.com
服务器设置的 cookie 的。这里我们所说的同一网站的服务器有其特殊性,那就是他们同属于同一个一级域,如:aaa.infor96.com 和?
www.infor96.com
都属于域 .infor96.com,那么我们就可以设置 cookie 的域为 .infor96.com,这样 aaa.infor96.com、www.infor96.com 等等都可以访问此 cookie。php 代码中的设置方法如下:
('session.cookie_domain', '.infor96.com');
?>
这样各个服务器共享同一客户端 session id 的目的就达到了。
第二个目标的实现可以使用文件共享方式,如 nfs 方式,但设置、操作上有些复杂。我们可以参考先前所说的统一用户系统的方式,即使用数据库来保存 session 数据,这样各个服务器就可以方便地访问同一个数据源,获取相同的 session 数据了。
解决办法如下图所示:
四、代码实现
首先创建数据表,mysql 的 sql 语句如下:
? ?create table `sess` (
? ?`sesskey` varchar(32) not null default '',
? ?`expiry` bigint(20) not null default '0',
? ?`data` longtext not null,
? ?primary key(`sesskey`),
? ?key `expiry` (`expiry`)
? ? ) engine=myisam default charset=utf8 collate=utf8_unicode_ci
sesskey 为 session id,expiry 为 session 过期时间,data 用于保存 session 数据。
默认情况下 session 数据是以文件方式保存,想要使用数据库方式保存,就必须重新定义 session 各个操作的处理函数。php 提供了
session_set_save_handle()
函数,可以用此函数自定义 session 的处理过程,当然首先要先将 session.save_handler 改成 user,可在 php 中进行设置:
('user');
?>
接下来着重讲一下 session_set_save_handle() 函数,此函数有六个参数:
session_set_save_handler ( string open, string close, string read, string write, string destroy, string gc )
各个参数为各项操作的函数名,这些操作依次是:打开、关闭、读取、写入、销毁、垃圾回收。php 手册中有详细的例子,在这里我们使用 oo 的方式来实现这些操作,详细代码如下:
('my_sess_time', 3600);? ?//session 生存时长
//类定义
class my_sess
{
? ? function init()
? ? {
? ?$domain = '.infor96.com';
? ?//不使用 get/post 变量方式
? ?ini_set('session.use_trans_sid',? ? 0);
? ?//设置垃圾回收最大生存时间
? ?ini_set('session.gc_maxlifetime',? ?my_sess_time);
? ?//使用 cookie 保存 session id 的方式
? ?ini_set('session.use_cookies',? ?1);
? ?ini_set('session.cookie_path',? ?'/');
? ?//多主机共享保存 session id 的 cookie
? ?ini_set('session.cookie_domain',? ? $domain);
? ?//将 session.save_handler 设置为 user,而不是默认的 files
? ?session_module_name('user');
? ?//定义 session 各项操作所对应的方法名:
? ?session_set_save_handler(
? ?array('my_sess', 'open'),? ?//对应于静态方法 my_sess::open(),下同。
? ?array('my_sess', 'close'),
? ?array('my_sess', 'read'),
? ?array('my_sess', 'write'),
? ?array('my_sess', 'destroy'),
? ?array('my_sess', 'gc')
? ?);
? ? }? ?//end function
? ? function open($save_path, $session_name) {
? ?return true;
? ? }? ?//end function
? ? function close() {
? ?global $my_sess_conn;
? ?if ($my_sess_conn) {? ? //关闭数据库连接
? ?$my_sess_conn->close();
? ?}
? ?return true;
? ? }? ?//end function
? ? function read($sesskey) {
? ?global $my_sess_conn;
? ?$sql = 'select data from sess where sesskey=' . $my_sess_conn->qstr($sesskey) . ' and expiry>=' . time();
? ?$rs =& $my_sess_conn->execute($sql);
? ?if ($rs) {
? ?if ($rs->eof) {
? ? return ;
? ?} else {? ? //读取到对应于 session id 的 session 数据
? ? $v = $rs->fields[0];
? ? $rs->close();
? ? return $v;
? ?}? ?//end if
? ?}? ?//end if
? ?return ;
? ? }? ?//end function
? ? function write($sesskey, $data) {
? ?global $my_sess_conn;
? ?
? ?$qkey = $my_sess_conn->qstr($sesskey);
? ?$expiry = time() + my_sess_time;? ? //设置过期时间
? ?
? ?//写入 session
? ?$arr = array(
? ?'sesskey' => $qkey,
? ?'expiry'=> $expiry,
? ?'data'? ? => $data);
? ?$my_sess_conn->replace('sess', $arr, 'sesskey', $autoquote = true);
? ?return true;
? ? }? ?//end function
? ? function destroy($sesskey) {
? ?global $my_sess_conn;
? ?$sql = 'delete from sess where sesskey=' . $my_sess_conn->qstr($sesskey);
? ?$rs =& $my_sess_conn->execute($sql);
? ?return true;
? ? }? ?//end function
? ? function gc($maxlifetime = null) {
? ?global $my_sess_conn;
? ?$sql = 'delete from sess where expiry. time();
? ?$my_sess_conn->execute($sql);
? ?//由于经常性的对表 sess 做删除操作,容易产生碎片,
? ?//所以在垃圾回收中对该表进行优化操作。
? ?$sql = 'optimize table sess';
? ?$my_sess_conn->execute($sql);
? ?return true;
? ? }? ?//end function
}? ?///:~
//使用 adodb 作为数据库抽象层。
require_once('adodb/adodb.inc.php');
//数据库配置项,可放入配置文件中(如:config.inc.php)。
$db_type = 'mysql';
$db_host = '192.168.212.1';
$db_user = 'sess_user';
$db_pass = 'sess_pass';
$db_name = 'sess_db';
//创建数据库连接,这是一个全局变量。
$globals['my_sess_conn'] =& adonewconnection($db_type);
$globals['my_sess_conn']->connect( $db_host, $db_user, $db_pass, $db_name);
//初始化 session 设置,必须在 session_start() 之前运行!!
my_sess::init();
?>
五、遗留问题
如果网站的访问量很大的话,session 的读写会频繁地对数据库进行操作,这样效率就会明显降低。考虑到 session
数据一般不会很大,可以尝试用 c/java 写个多线程的程序,用 hash 表保存 session 数据,并通过 socket
通信进行数据读写,这样 session
就保存在内存中,读写速度应该会快很多。另外还可以通过负载均衡来分担服务器负载。不过这些都只是我自己的一些想法和假设,并没有实践过?