详解SpringBoot2 使用Spring Session集群

详解SpringBoot2 使用Spring Session集群攻略

什么是Spring Session

Spring Session是一个支持在不同Web容器之间共享Session数据的项目。

Spring Session的集群

在集群环境下，我们需要使用Spring Session来共享Session数据。具体实现方式如下：

1. 引入Spring Session依赖

在pom.xml中加入以下依赖：

<dependency>
   <groupId>org.springframework.session</groupId>
   <artifactId>spring-session-core</artifactId>
   <version>2.4.2</version>
</dependency>

1. 配置Redis

spring:
  session:
    store-type: redis
    redis:
      namespace: myapp
      cleanup-cron: "0 0/1 * * * *" # 每隔一分钟清理一次过期的Session
      flush-mode: on_save # Session内容发生变化时立刻刷新到Redis
      redis-url: redis://localhost:6379 # Redis的连接配置
      timeout: 30m # Session过期时间

1. 配置Spring Session

@Configuration
@EnableRedisHttpSession
public class HttpSessionConfig {
}

1. 配置负载均衡

如果有多个Web服务器，我们需要使用负载均衡器来实现Session的转发。这里以Nginx为例：

upstream myapp {
  server web1:8080;
  server web2:8080;
}

server {
  listen 80;
  server_name myapp.com;

  location / {
    proxy_pass http://myapp;
    proxy_http_version 1.1;
    proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
    proxy_set_header Connection "Upgrade";
    proxy_set_header Host $host;
  }
}

示例1

下面是一个简单的示例：我们在Session中保存了一个名为count的属性，每次请求时将其加1并返回。在多次请求后，我们可以验证集群效果。

1. 控制器类：

@RestController
public class IndexController {
    private final AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    @GetMapping("/")
    public String index(HttpSession session) {
        Integer currentCount = (Integer) session.getAttribute("count");
        if (currentCount == null) {
            currentCount = 0;
        }
        currentCount = count.incrementAndGet();
        session.setAttribute("count", currentCount);
        return "count: " + currentCount;
    }
}

1. 配置Redis

spring:
  redis:
    host: redis
    port: 6379

1. 使用Docker构建Redis和Web服务器的镜像文件

（此处略去Dockerfile内容）

docker build -t myapp-web .
docker build -t myapp-redis -f Dockerfile.redis .

1. 启动Web服务器和Redis

docker run --name myapp-redis -d myapp-redis
docker run --name myapp-web1 -d myapp-web
docker run --name myapp-web2 -d myapp-web

1. 配置Nginx

upstream myapp {
  server web1:8080;
  server web2:8080;
}

server {
  listen 80;
  server_name myapp.com;

  location / {
    proxy_pass http://myapp;
    proxy_http_version 1.1;
    proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
    proxy_set_header Connection "Upgrade";
    proxy_set_header Host $host;
  }
}

1. 验证集群效果

访问http://myapp.com/，多次刷新页面，可以看到count值加1，并且在多个Web服务器之间正确地共享。

示例2

下面是另一个示例：我们在Session中保存了一个名为user的Java对象，需要进行序列化和反序列化。

1. 控制器类：

@RestController
public class UserController {
    @PostMapping("/users")
    public void createUser(@RequestBody User user, HttpSession session) {
        session.setAttribute("user", user);
    }

    @GetMapping("/users/{id}")
    public User getUser(@PathVariable Long id, HttpSession session) {
        User user = (User) session.getAttribute("user");
        if (user == null) {
            throw new RuntimeException("User not found in the session");
        }
        if (!user.getId().equals(id)) {
            throw new RuntimeException("User IDs don't match");
        }
        return user;
    }
}

1. Java对象类：

public class User implements Serializable {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
    private Long id;
    private String name;

    // 必须要有无参构造函数，否则反序列化会失败
    public User() {
    }

    public User(Long id, String name) {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }

    // 省略了getter和setter
}

1. 配置Kryo序列化

默认情况下，Spring Session使用Java原生序列化进行对象的序列化和反序列化。这种方式存在一些问题，如速度慢、产生大量的序列化副本、某些类型无法序列化等。为了解决这些问题，我们可以使用更快、更紧凑的序列化库Kryo。

@Configuration
@EnableRedisHttpSession
public class HttpSessionConfig {
    @Bean
    public RedisSerializer<Object> springSessionDefaultRedisSerializer() {
        return new KryoRedisSerializer<>();
    }
}

1. 验证序列化

我们可以使用以下方式对Java对象进行序列化和反序列化，以验证Kryo的效果。

User user = new User(1L, "Alice");
KryoRedisSerializer<User> serializer = new KryoRedisSerializer<>(User.class);
byte[] serializedBytes = serializer.serialize(user);
User deserializedUser = serializer.deserialize(serializedBytes);
System.out.println(user.equals(deserializedUser)); // true

总结

Spring Session为我们在集群环境下共享Session数据提供了简单、灵活的解决方案。在使用过程中，我们需要注意配置Redis环境、设置Session过期时间、使用负载均衡器、选择合适的序列化方式等。