内容简介:在之前的文章中已经对这里先来看下
在之前的文章中已经对 SpringSession
的功能结构,请求/响应重写等做了介绍。本文将继续来介绍下 SpringSession
中存储部分的设计。存储是分布式 session
中算是最核心的部分,通过引入三方的存储容器来实现 session
的存储,从而有效的解决 session
共享的问题。
1、SpringSession存储的顶级抽象接口
SpringSession
存储的顶级抽象接口是 org.springframework.session
包下的 SessionRepository
这个接口。 SessionRepository
的类图结构如下:
这里先来看下 SessionRepository
这个顶层接口中定义了哪些方法:
public interface SessionRepository<S extends Session> { //创建一个session S createSession(); //保存session void save(S session); //通过ID查找session S findById(String id); //通过ID删除一个session void deleteById(String id); } 复制代码
从代码来看还是很简单的,就是增删查。下面看具体实现。在2.0版本开始 SpringSession
中也提供了一个和 SessionRepository
具体相同能力的 ReactiveSessionRepository
,用于支持响应式编程模式。
2、MapSessionRepository
基于HashMap实现的基于内存存储的存储器实现,这里就主要看下对于接口中几个方法的实现。
public class MapSessionRepository implements SessionRepository<MapSession> { private Integer defaultMaxInactiveInterval; private final Map<String, Session> sessions; //... } 复制代码
可以看到就是一个 Map
,那后面关于增删查其实就是操作这个 Map
了。
createSession
@Override public MapSession createSession() { MapSession result = new MapSession(); if (this.defaultMaxInactiveInterval != null) { result.setMaxInactiveInterval( Duration.ofSeconds(this.defaultMaxInactiveInterval)); } return result; } 复制代码
这里很直接,就是 new
了一个 MapSession
,然后设置了 session
的有效期。
save
@Override public void save(MapSession session) { if (!session.getId().equals(session.getOriginalId())) { this.sessions.remove(session.getOriginalId()); } this.sessions.put(session.getId(), new MapSession(session)); } 复制代码
这里面先判断了 session
中的两个 ID
,一个 originalId
,一个当前 id
。 originalId
是第一次生成 session
对象时创建的,后面都不会在变化。通过源码来看,对于 originalId
,只提供了 get
方法。对于 id
呢,其实是可以通过 changeSessionId
来改变的。
这里的这个操作实际上是一种优化行为,及时的清除掉老的 session
数据来释放内存空间。
findById
@Override public MapSession findById(String id) { Session saved = this.sessions.get(id); if (saved == null) { return null; } if (saved.isExpired()) { deleteById(saved.getId()); return null; } return new MapSession(saved); } 复制代码
这个逻辑也很简单,先从 Map
中根据 id
取出 session
数据,如果没有就返回 null
,如果有则再判断下是否过期了,如果过期了就删除掉,然后返回 null
。如果查到了,并且没有过期的话,则构建一个 MapSession
返回。
OK,基于内存存储的实现系列就是这些了,下面继续来看其他存储的实现。
3、FindByIndexNameSessionRepository
FindByIndexNameSessionRepository
继承了 SessionRepository
接口,用于扩展对第三方存储的实现。
public interface FindByIndexNameSessionRepository<S extends Session> extends SessionRepository<S> { String PRINCIPAL_NAME_INDEX_NAME = FindByIndexNameSessionRepository.class.getName() .concat(".PRINCIPAL_NAME_INDEX_NAME"); Map<String, S> findByIndexNameAndIndexValue(String indexName, String indexValue); default Map<String, S> findByPrincipalName(String principalName) { return findByIndexNameAndIndexValue(PRINCIPAL_NAME_INDEX_NAME, principalName); } } 复制代码
FindByIndexNameSessionRepository
添加一个单独的方法为指定用户查询所有会话。这是通过设置名为 FindByIndexNameSessionRepository.PRINCIPAL_NAME_INDEX_NAME
的 Session
的属性值为指定用户的 username
来完成的。开发人员有责任确保属性被赋值,因为 SpringSession
不会在意被使用的认证机制。官方文档中给出的例子如下:
String username = "username"; this.session.setAttribute( FindByIndexNameSessionRepository.PRINCIPAL_NAME_INDEX_NAME, username); 复制代码
FindByIndexNameSessionRepository
的一些实现会提供一些钩子自动的索引其他的 session
属性。比如,很多实现都会自动的确保当前的 Spring Security
用户名称可通过索引名称 FindByIndexNameSessionRepository.PRINCIPAL_NAME_INDEX_NAME
进行索引。一旦会话被索引,就可以通过下面的代码检索:
String username = "username"; Map<String, Session> sessionIdToSession = this.sessionRepository.findByIndexNameAndIndexValue( FindByIndexNameSessionRepository.PRINCIPAL_NAME_INDEX_NAME,username); 复制代码
下图是 FindByIndexNameSessionRepository
接口的三个实现类:
下面来分别分析下这三个存储的实现细节。
3.1 RedisOperationsSessionRepository
RedisOperationsSessionRepository
的类图结构如下, MessageListener
是 redis
消息订阅的监听接口。
代码有点长,就不在这里面贴了,一些注释可以在这个 SpringSession中文分支 来看。这里还是主要来看下对于那几个方法的实现。
3.1.1 createSession
这里和 MapSessionRepository
的实现基本一样的,那区别就在于 Session
的封装模型不一样,这里是 RedisSession
,实际上 RedisSession
的实现是对 MapSession
又包了一层。下面会分析 RedisSession
这个类。
@Override public RedisSession createSession() { // RedisSession,这里和MapSession区别开 RedisSession redisSession = new RedisSession(); if (this.defaultMaxInactiveInterval != null) { redisSession.setMaxInactiveInterval( Duration.ofSeconds(this.defaultMaxInactiveInterval)); } return redisSession; } 复制代码
在看其他两个方法之前,先来看下 RedisSession
这个类。
3.1.2 RedisSession
这个在模型上是对 MapSession
的扩展,增加了 delta
这个东西。
final class RedisSession implements Session { // MapSession 实例对象,主要存数据的地方 private final MapSession cached; // 原始最后访问时间 private Instant originalLastAccessTime; private Map<String, Object> delta = new HashMap<>(); // 是否是新的session对象 private boolean isNew; // 原始主名称 private String originalPrincipalName; // 原始sessionId private String originalSessionId; 复制代码
delta
是一个Map结构,那么这里面到底是放什么的呢?具体细节见 saveDelta 这个方法。 saveDelta
这个方法会在两个地方被调用,一个是下面要说道的 save
方法,另外一个是 flushImmediateIfNecessary
这个方法:
private void flushImmediateIfNecessary() { if (RedisOperationsSessionRepository.this.redisFlushMode == RedisFlushMode.IMMEDIATE) { saveDelta(); } } 复制代码
RedisFlushMode
提供了两种推送模式:
- ON_SAVE:只有在调用
save
方法时执行,在web
环境中这样做通常是尽快提交HTTP响应 - IMMEDIATE:只要有变更就会直接写到
redis
中,不会像ON_SAVE
一样,在最后commit
时一次性写入
追踪 flushImmediateIfNecessary
方法调用链如下:
save
这个方法,当主动调用
save
时就是将数据推到
redis
中去的,也就是
ON_SAVE
这种情况。那么对于
IMMEDIATE
这种情况,只有调用了上面的四个方法,
SpringSession
才会将数据推送到
redis
。
所以 delta
里面存的是当前一些变更的 key-val
键值对象,而这些变更是由 setAttribute
、 removeAttribute
、 setMaxInactiveIntervalInSeconds
、 setLastAccessedTime
这四个方法触发的;比如 setAttribute(k,v)
,那么这个 k->v
就会被保存到 delta
里面。
3.1.3 save
在理解了 saveDelta
方法之后再来看 save
方法就简单多了。 save
对应的就是 RedisFlushMode.ON_SAVE
。
@Override public void save(RedisSession session) { // 直接调用 saveDelta推数据到redis session.saveDelta(); if (session.isNew()) { // sessionCreatedKey->channl String sessionCreatedKey = getSessionCreatedChannel(session.getId()); // 发布一个消息事件,新增 session,以供 MessageListener 回调处理。 this.sessionRedisOperations.convertAndSend(sessionCreatedKey, session.delta); session.setNew(false); } } 复制代码
3.1.4 findById
查询这部分和基于 Map
的差别比较大,因为这里并不是直接操作 Map
,而是与 Redis
进行一次交互。
@Override public RedisSession findById(String id) { return getSession(id, false); } 复制代码
调用 getSession
方法:
private RedisSession getSession(String id, boolean allowExpired) { // 根据ID从 redis 中取出数据 Map<Object, Object> entries = getSessionBoundHashOperations(id).entries(); if (entries.isEmpty()) { return null; } //转换成MapSession MapSession loaded = loadSession(id, entries); if (!allowExpired && loaded.isExpired()) { return null; } //转换成RedisSession RedisSession result = new RedisSession(loaded); result.originalLastAccessTime = loaded.getLastAccessedTime(); return result; } 复制代码
loadSession
中构建 MapSession
:
private MapSession loadSession(String id, Map<Object, Object> entries) { // 生成MapSession实例 MapSession loaded = new MapSession(id); //遍历数据 for (Map.Entry<Object, Object> entry : entries.entrySet()) { String key = (String) entry.getKey(); if (CREATION_TIME_ATTR.equals(key)) { // 设置创建时间 loaded.setCreationTime(Instant.ofEpochMilli((long) entry.getValue())); } else if (MAX_INACTIVE_ATTR.equals(key)) { // 设置最大有效时间 loaded.setMaxInactiveInterval(Duration.ofSeconds((int) entry.getValue())); } else if (LAST_ACCESSED_ATTR.equals(key)) { // 设置最后访问时间 loaded.setLastAccessedTime(Instant.ofEpochMilli((long) entry.getValue())); } else if (key.startsWith(SESSION_ATTR_PREFIX)) { // 设置属性 loaded.setAttribute(key.substring(SESSION_ATTR_PREFIX.length()), entry.getValue()); } } return loaded; } 复制代码
3.1.5 deleteById
根据 sessionId
删除 session
数据。具体过程看代码注释。
@Override public void deleteById(String sessionId) { // 获取 RedisSession RedisSession session = getSession(sessionId, true); if (session == null) { return; } // 清楚当前session数据的索引 cleanupPrincipalIndex(session); //执行删除操作 this.expirationPolicy.onDelete(session); String expireKey = getExpiredKey(session.getId()); //删除expireKey this.sessionRedisOperations.delete(expireKey); //session有效期设置为0 session.setMaxInactiveInterval(Duration.ZERO); save(session); } 复制代码
3.1.6 onMessage
最后来看下这个订阅回调处理。这里看下核心的一段逻辑:
boolean isDeleted = channel.equals(this.sessionDeletedChannel); // Deleted 还是 Expired ? if (isDeleted || channel.equals(this.sessionExpiredChannel)) { // 此处省略无关代码 // Deleted if (isDeleted) { // 发布一个 SessionDeletedEvent 事件 handleDeleted(session); } // Expired else { // 发布一个 SessionExpiredEvent 事件 handleExpired(session); } } 复制代码
3.2 Redis 存储的一些思考
首先按照我们自己常规的思路来设计的话,我们会怎么来考虑这个事情。这里首先要声明下,我对 Redis
这个东西不是很熟,没有做过深入的研究;那如果是我来做,可能也就仅仅限于存储。
-
findByIndexNameAndIndexValue
的设计,这个的作用是通过indexName
和indexValue
来返回当前用户的所有会话。但是这里需要考虑的一个事情是,通常情况下,一个用户只会关联到一个会话上面去,那这种设计很显然,我的理解是为了支持单用户多会话的场景。- indexName:FindByIndexNameSessionRepository.PRINCIPAL_NAME_INDEX_NAME
- indexValue:username
- 实现
MessageListener
接口,增加事件通知能力。通过监听这些事件,可以做一些session
操作管控。但是实际上SpringSession
中并没有做任何事情,从代码来看,publishEvent
方法是空实现。等待回复中 #issue 1287
private ApplicationEventPublisher eventPublisher = new ApplicationEventPublisher() { @Override public void publishEvent(ApplicationEvent event) { } @Override public void publishEvent(Object event) { } }; 复制代码
-
RedisFlushMode
,SpringSession
中提供了两种模式的推送,一种是ON_SAVE
,另外一种是IMMEDIATE
。默认是ON_SAVE
,也就是常规的在请求处理结束时进行一次sessionCommit
操作。RedisFlushMode
的设计感觉是为session
数据持久化的时机提供了另外一种思路。
小结
存储机制设计部分就一基于内存和基于 Redis
两种来分析;另外基于 jdbc
和 hazelcast
有兴趣的同学可以自己查看源码。
最后也欢迎访问我的个人博客:www.glmapper.com
参考
以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,也希望大家多多支持 码农网
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