深入理解Cookie+Session

这篇文章让你彻底看懂 Cookie,Session这两者的区别,相信大家看完肯定有收获!

一、Cookie
1991 年 HTTP 0.9 诞生了,当时只是为了满足大家浏览 web 文档的要求 ,所以只有 GET 请求,浏览完了就走了,两个连接之间是没有任何联系的,这也是 HTTP 为无状态的原因,因为它诞生之初就没有这个需求。但随着交互式 Web 的兴起(所谓交互式就是你不光可以浏览,还可以登录,发评论,购物等用户操作的行为),单纯地浏览 web 已经无法满足人们的要求,比如随着网上购物的兴起,需要记录用户的购物车记录,就需要有一个机制记录每个连接的关系,这样我们就知道加入购物车的商品到底属于谁了,于是 Cookie 就诞生了。
工作机制如下
在这里插入图片描述
以加入购物车为例,每次浏览器请求后 server 都会将本次商品 id 存储在 Cookie 中返回给客户端,客户端会将 Cookie 保存在本地,下一次再将上次保存在本地的 Cookie 传给 server 就行了,这样每个 Cookie 都保存着用户的商品 id,购买记录也就不会丢失了
在这里插入图片描述
仔细观察上图相信你不难发现随着购物车内的商品越来越多,每次请求的 cookie 也越来越大,这对每个请求来说是一个很大的负担,我只是想将一个商品加入购买车,为何要将历史的商品记录也一起返回给 server ?购物车信息其实已经记录在 server 了,浏览器这样的操作岂不是多此一举?怎么改进呢

二、Session
仔细考虑下,由于用户的购物车信息都会保存在 Server 中,所以在 Cookie 里只要保存能识别用户身份的信息,知道是谁发起了加入购物车操作即可,这样每次请求后只要在 Cookie 里带上用户的身份信息,请求体里也只要带上本次加入购物车的商品 id,大大减少了 cookie 的体积大小,我们把这种能识别哪个请求由哪个用户发起的机制称为 Session(会话机制),生成的能识别用户身份信息的字符串称为 sessionId,它的工作机制如下
在这里插入图片描述
1、首先用户登录,server 会为用户生成一个 session,为其分配唯一的 sessionId,这个 sessionId 是与某个用户绑定的,也就是说根据此 sessionid(假设为 abc) 可以查询到它到底是哪个用户,然后将此 sessionid 通过 cookie 传给浏览器
2、之后浏览器的每次添加购物车请求中只要在 cookie 里带上 sessionId=abc 这一个键值对即可,server 根据 sessionId 找到它对应的用户后,把传过来的商品 id 保存到 server 中对应用户的购物车即可

可以看到通过这种方式再也不需要在 cookie 里传所有的购物车的商品 id 了,大大减轻了请求的负担!另外通过上文不难观察出 cookie 是存储在 client 的,而 session 保存在 server,sessionId 需要借助 cookie 的传递才有意义。

附加redis相关知识点:

三、session 的痛点
看起来通过 cookie + session 的方式是解决了问题, 但是我们忽略了一个问题,上述情况能正常工作是因为我们假设 server 是单机工作的,但实际在生产上,为了保障高可用,一般服务器至少需要两台机器,通过负载均衡的方式来决定到底请求该打到哪台机器上。
在这里插入图片描述
如图示:客户端请求后,由负载均衡器(如 Nginx)来决定到底打到哪台机器假设登录请求打到了 A 机器,A 机器生成了 session 并在 cookie 里添加 sessionId 返回给了浏览器,那么问题来了:下次添加购物车时如果请求打到了 B 或者 C,由于 session 是在 A 机器生成的,此时的 B,C 是找不到 session 的,那么就会发生无法添加购物车的错误,就得重新登录了,此时请问该怎么办。主要有以下三种解决方案
1、session 复制
A 生成 session 后复制到 B, C,这样每台机器都有一份 session,无论添加购物车的请求打到哪台机器,由于 session 都能找到,故不会有问题
在这里插入图片描述
这种方式虽然可行,但缺点也很明显:

1、同一样的一份 session 保存了多份,数据冗余
2、如果节点少还好,但如果节点多的话,特别是像阿里,微信这种由于 DAU 上亿,可能需要部署成千上万台机器,这样节点增多复制造成的性能消耗也会很大。

2、session 粘连
这种方式是让每个客户端请求只打到固定的一台机器上,比如浏览器登录请求打到 A 机器后,后续所有的添加购物车请求也都打到 A 机器上,Nginx 的 sticky 模块可以支持这种方式,支持按 ip 或 cookie 粘连等等,如按 ip 粘连方式如下upstream tomcats {
  ip_hash;
  server 10.1.1.107:88;
  server 10.1.1.132:80;
}
在这里插入图片描述
这样的话每个 client 请求到达 Nginx 后,只要它的 ip 不变,根据 ip hash 算出来的值会打到固定的机器上,也就不存在 session 找不到的问题了,当然不难看出这种方式缺点也是很明显,对应的机器挂了怎么办?
3、session 共享
这种方式也是目前各大公司普遍采用的方案,将 session 保存在 redis,memcached 等中间件中,请求到来时,各个机器去这些中间件取一下 session 即可。
在这里插入图片描述
缺点其实也不难发现,就是每个请求都要去 redis 取一下 session,多了一次内部连接,消耗了一点性能,另外为了保证 redis 的高可用,必须做集群,当然了对于大公司来说, redis 集群基本都会部署,所以这方案可以说是大公司的首选了。

作者:码海
链接:https://www.zhihu.com/question/19786827/answer/2064471064
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_45422695/article/details/123405447
今日推荐