Redis实现用户会话

1.分布式会话

(1)什么是会话
会话Session代表的是客户端与服务器的一次交互过程，这个过程可以是连续也可以是时断时续的。曾经的Servlet时代（jsp），一旦用户与服务端交互，服务器tomcat就会为用户创建一个session，同时前端会有一个jsessionid，每次交互都会携带。如此一来，服务器只要在接到用户请求时候，就可以拿到jsessionid，并根据这个ID在内存中找到对应的会话session，当拿到session会话后，那么我们就可以操作会话了。会话存活期间，我们就能认为用户一直处于正在使用着网站的状态，一旦session超期过时，那么就可以认为用户已经离开网站，停止交互了。用户的身份信息，我们也是通过session来判断的，在session中可以保存不同用户的信息。
示例代码如下：

@GetMapping("/setSession")
public Object setSession(HttpServletRequest request) {
    HttpSession session = request.getSession();
    session.setAttribute("userInfo", "new user");
    session.setMaxInactiveInterval(3600);
    session.getAttribute("userInfo");
    // session.removeAttribute("userInfo");
    return "ok";
}

(2)无状态会话
HTTP请求是无状态的，用户向服务端发起多个请求，服务端并不会知道这多次请求都是来自同一用户，这个就是无状态的。cookie的出现就是为了有状态的记录用户。
常见的，ios与服务端交互，安卓与服务端交互，前后端分离，小程序与服务端交互，他们都是通过发起http来调用接口数据的，每次交互服务端都不会拿到客户端的状态，但是我们可以通过手段去处理，比如每次用户发起请求的时候携带一个userid或者user-token，如此一来，就能让服务端根据用户id或token来获得相应的数据。每个用户的下一次请求都能被服务端识别来自同一个用户。

(3)有状态会话
Tomcat中的会话，就是有状态的，一旦用户和服务端交互，就有会话，会话保存了用户的信息，这样用户就“有状态”了，服务端会和每个客户端都保持着这样的一层关系，这个由容器来管理（也就是tomcat），这个session会话是保存到内存空间里的，如此一来，当不同的用户访问服务端，那么就能通过会话知道谁是谁了。tomcat会话的出现也是为了让http请求变的有状态。如果用户不再和服务端交互，那么会话超时则消失，结束了他的生命周期。如此一来，每个用户其实都会有一个会话被维护，这就是有状态会话。
场景：在传统项目或者jsp项目中是使用的最多的session都是有状态的，session的存在就是为了弥补http的无状态。

注：tomcat会话可以通过手段实现多系统之间的状态同步，但是会损耗一定的时间，一旦发生同步那么用户请求就会等待，这种做法不可取。
(4)单Tomcat会话（图）
先来看一下单个tomcat会话，这个就是有状态的，用户首次访问服务端，这个时候会话产生，并且会设置jsessionid放入cookie中，后续每次请求都会携带jsessionid以保持用户状态。
在这里插入图片描述
(5)动静分离会话（图）
用户请求服务端，由于动静分离，前端发起http请求，不会携带任何状态，当用户第一次请求以后，我们手动设置一个token，作为用户会话，放入redis中，如此作为redis-session，并且这个token设置后放入前端cookie中（app或小程序可以放入本地缓存），如此后续交互过程中，前端只需要传递token给后端，后端就能识别这个用户请求来自谁了。
在这里插入图片描述

(6)集群分布式系统会话（图）
集群或分布式系统本质都是多个系统，假设这个里有两个服务器节点，分别是AB系统，他们可以是集群，也可以是分布式系统，一开始用户和A系统交互，那么这个时候的用户状态，我们可以保存到redis中，作为A系统的会话信息，随后用户的请求进入到了B系统，那么B系统中的会话我也同样和redis关联，如此AB系统的session就统一了。当然cookie是会随着用户的访问携带过来的。那么这个其实就是分布式会话，通过redis来保存用户的状态。
在这里插入图片描述

(7)类似关系：局部变量与全局变量
Tomcat会话相当于一个类中某个方法的局部变量，只能在当前方法中使用；分布式会话相当于一个类中的公用全局变量，可以被类中诸多方法使用。如下代码：

public class DistributedClusterTest {

public String distributedSession = "global-1001";

public void UserSystem() {
    String userSession = "user-2001";

    System.out.println(distributedSession);
    System.out.println(orderSession);
}

public void OrderSystem() {
    String orderSession = "order-3001";

    System.out.println(distributedSession);
    System.out.println(userSession);
}

}

distributedSession是这个类中的全局变量，可以在其他的方法中被使用到，而userSession和orderSession是在方法中的局部变量，局部变量只能在本方法中使用，全局变量可以在其他方法里都能使用。那么分布式会话和单个tomcat会话其实也是一样的道理。

2.实现redis用户会话

示例代码：将user-token存放在usersVO 中；

public UsersVO convertUsersVO(Users user){
        String uniqueToken = UUID.randomUUID().toString().trim();
        redisOperator.set(REDIS_USER_TOKEN+":"+user.getId(),uniqueToken);

        UsersVO usersVO =new UsersVO();
        BeanUtils.copyProperties(user,usersVO);
        usersVO.setUserUniqueToken(uniqueToken);
        return usersVO;

    }

//实现用户的redis会话
UsersVO usersVO = convertUsersVO(userResult);
//设置cookie的值，使用工具类cookieutils
CookieUtils.setCookie(request,response,"user", JsonUtils.objectToJson(usersVO),true);

// 用户退出登录，清楚cookie信息     
redisOperator.del(REDIS_USER_TOKEN+":"+userId);
//分布式会话中需要清除用户数据
CookieUtils.deleteCookie(request, response, xxx);

3.SpringSession实现用户会话

SpringSession介绍
Springsession框架就是解决方案，提供一组API和实现，用于管理用户的session信息，
它把servlet容器实现的httpsession替换成Springsession，专注于解决session管理问题，
Session信息存储在Redis中，可简单快速无缝的集成到我们的应用中。
SpringSession的特性：提供用户session管理的API和实现；提供HttpSession，以
中立的方式取代web容器的session，比如tomcat中的session；支持集群的session处理，
不必绑定具体的web容器去解决集群下的session共享问题

引入SpringSession(分别是springsession的引入以及Spring安全框架)：

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

配置存储类型

spring:
  session:
    store-type: redis

开启redis作为SpringSession
@EnableRedisHttpSession // 开启使用redis作为spring session
去除安全自动装配
@SpringBootApplication(exclude = {SecurityAutoConfiguration.class})

代码实现：

 @GetMapping("/setSession")
    public Object setSession(HttpServletRequest request){

        HttpSession session = request.getSession();
        session.setAttribute("userInfo","new user");
        session.setMaxInactiveInterval(3600);
        session.getAttribute("userInfo");
//        session.removeAttribute("userInfo");

        return "ok";
    }

**总结：**SpringSession:通过httpServletRequest去获取session。HttpSession:就是一个Springsession，包含了一些相应的会话机制，由Spring来进行管理。缺点：耦合度比较高
建议使用Redis，调用redis中相关的值存取就会更加方便。

对于SpringSession的补充：HTTP协议本身是无状态的，为了保存会话信息，
浏览器Cookie通过SessionId标识会话请求，服务器以sessionID为key来存储会话信息。
通常情况下，session交由tomcat容器来负责存储和管理。但是如果项目部署在多台tomcat，
对于session的管理就会存在很大问题。多台tomcat之间无法共享session。