第三节 MemcachedProviders之SesstionStateProvider

本节讨论问题Memcached缓存有效期及SesstionStateProvider管理Session。
  • DefaultExpireTime 和 对象序列化存储
  • SesstionStateProvider
MemcachedProvider是如何控制存储数据的有效期的
一、DefaultExpireTime 和 对象序列化存储
配置文件方式
第三节 MemcachedProviders之SesstionStateProvider第三节 MemcachedProviders之SesstionStateProviderView Code


在配置文件中可以看到使用了DistCache使用用的缓存策略是MemcachedCacheProvider,如果不需要分布式缓存我们利用WebCache可以继承CacheProvider重写一个缓存Provider注入到Discache中。
keySuffix代表 Key后缀 即给你的Key加后缀,以方便使用MemcachedCacheProvider的不同客户端区分各自的缓存数据
DefaultExpireTime 缓存数据有效期 毫秒为单位,虽然匹配了但默认不使用的,必须通过指定的方法实现
看一下测试代码
View Code using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using MemcachedProviders.Cache; using MemcachedProviders.Session; using System.Threading; namespace DemoTest { class Program { static void Main(string[] args) { //代码设置有效期 //DistCache.DefaultExpireTime = 2000; //不使用缓存有效期 顺便存个对象 User user = new User(); user.Name = "小怜香"; user.Age = 20; user.Birthday = Convert.ToDateTime("1991-1-1"); user.Sex = false; //new BinaryFormatter().Serialize(ms, value); 可以看到源码最后将对象二进制序列化保存到缓存中了 //前提对象要标记可序列化属性 DistCache.Add("Name1", user); //使用缓存有效期 DistCache.Add("Name2", "小凤仙我不认识", true); Console.WriteLine(DistCache.Get("Name1").Name); //反序列化为对象 Console.WriteLine(DistCache.Get("Name2").ToString()); //3秒后再读取一次 Thread.Sleep(3000); Console.WriteLine("3秒后----------------------再次查看"); if (DistCache.Get("Name1") != null) Console.WriteLine(((User)DistCache.Get("Name1")).Name); //强转看看 else Console.WriteLine("Name1不存在"); if(DistCache.Get("Name2")!=null) Console.WriteLine(DistCache.Get("Name2").ToString()); else Console.WriteLine("Name2 不存在"); //DistCache.RemoveAll(); Console.ReadLine(); } [Serializable] public class User { public string Name { set; get; } public bool Sex { set; get; } public int Age { set; get; } public DateTime Birthday { set; get; } } } }

结果
第三节 MemcachedProviders之SesstionStateProvider
可以看到通过DistCache.Add("Name2", "小凤仙我不认识", true); 存储的数据在3秒后再取时已经过期清除了。
另外我们在使用MemcachedCacheProvider方法存储对象时,该对象一定要标记为可序列化Serializable。当然你也可以不使用MemcachedCacheProvider,自己先将对象先序列化再存储,取出来的时候自己在反序列化。(没有压缩功能)
既然MemcachedCacheProvider有缓存过期功能,是不是可以利用这一点+Cookie实现一个自定义Session功能呢
当用户登录了系统,这个时候生成一个GUID的PassCode通过行证做为缓存Key,并将用户登录信息保存到缓存中,同时PassCode根据请求输出到客户端Cookie中保存。此时Cookie也设置了有效期,服务端缓存也设置了有效期,因此可通过这两种情况来验证用户是否登录过期。
当Cookie中PassCode未过期,服务端可以从Cookie中获取PassCode 去缓存中读取用户登录数据,如果用户登录数据有效,刷重新设置用户数据有效期,并充许执行相关操作。当用户数据过期时则认为用户登录过期需重新登录。
当Cookie中PassCode过期,则服务端无法读取PassCode,则认为用户登录过期。 看一下服务端示例代码,因为客户端只要判断一下PassCode是否存在就可以了。
View Code using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using MemcachedProviders.Cache; using MemcachedProviders.Session; using System.Threading; namespace DemoTest { class Program { static void Main(string[] args) { //服务端缓存通行证数据10秒 DistCache.DefaultExpireTime = 10000; //假如用户登录成功 User user = new User(); user.Name = "小怜香"; user.Age = 20; user.Birthday = Convert.ToDateTime("1991-1-1"); user.Sex = false; user.IsLoginSucess = true; //生成通过证 string passCode = Guid.NewGuid().ToString(); Console.WriteLine("首次缓存数据-------------------9秒后读取"); //缓存用户信息(10秒) ,并将PassCode保存到Cookie中 DistCache.Add(passCode, user, true); //如何让用户在操作期间 缓存不过期呢?当用户每一次操作或访问就刷新一下服务端的缓存 Thread.Sleep(9000); Console.WriteLine(DistCache.Get(passCode).Name); Console.WriteLine("取出数据重新缓存--------------9秒后再读取"); //从Cookie中获取PassCode ,通过PassCode从缓存中读取用户数据后重新缓存 User newUser = DistCache.Get(passCode); DistCache.Remove(passCode); DistCache.Add(passCode, newUser, true); Thread.Sleep(9000); //如果上面的代码没有刷新缓存至10秒 那下面的代码肯定会超时 if(DistCache.Get(passCode)!=null) Console.WriteLine(DistCache.Get(passCode).Name); else Console.WriteLine("因为没有操作,缓存未刷新,导致数据过期"); Console.WriteLine("持续11秒没有刷新操作,再次读取数据----------"); Thread.Sleep(2000); if (DistCache.Get(passCode) != null) Console.WriteLine(DistCache.Get(passCode).Name); else Console.WriteLine("因为没有操作,缓存未刷新,导致数据过期"); //以上服务端的过程 即服务端用户登录数据先过期,PassCode取不到用户登录数据,可以判定为登录过期 //还有一种情况客户端Cookie先过期 导致无法取到PassCode,因此服务端就无法获取用户数据,可以判定为登录过期。 Console.ReadLine(); } [Serializable] public class User { public string Name { set; get; } public bool Sex { set; get; } public int Age { set; get; } public DateTime Birthday { set; get; } public bool IsLoginSucess { set; get; } } } }

上面处理实现Session会话(不是ASP.NET的Session)的优点:
1.解决跨域,跨窗口的会话认证(针对ASP.NET的Session不跨窗口),解决A站点转B站点或重新打开浏览器访问的Session认证问题。
2.分布式缓存Session或PassCode,实现认证服务器负载均横。
3.效率要高于数据库。
缺点:
1.一台缓存服务器Down掉后,该服务器上所有Session或PassCode丢失,导致用户访问过期。
2.受分布式缓存读取数据命中率影响,一旦未命中则导致用户访问过期。
3.分布式缓存效率要低于传统缓存。
4.Cookie欺骗,伪造在有效期内的PassCode去骗取服务器认证。(这个问题无法避免,即使你用ASP.NET Session)
缺点的第1,2两条,我们可以通过重写MemcachedCacheProvider,增加写入数据库功能。当用户Cookie的PassCode还在有效期内,通过PassCode去找查缓存服务器,如果缓存未查到(过期或未命中或服务器Down),则去数据库中查找并确认是否过期,未过期则读取并写入缓存中(针对服务器Down掉和丢失两种情况)。第3条是没有办法,实现分布式总是损失部分性能的。至于第4条可以通过加密解密的方式处理。
Cookies跨域:正常的cookie只能在一个应用中共享,即一个cookie只能由创建它的应用获得。关于如何跨域读取Cookie方法很多,这里不介绍了。
URL后缀跨域:可将PassCode或SessionID通过URL后缀转到其它站点。(相比Cookie就暴露了,虽然可以加密弥补但是还是无法防止别人借用)
下面来看一下实现Asp.net的Session缓存功能
二、SesstionStateProvider
Session是由应用服务器维持的一个服务器端的存储空间,用户在连接服务器时,会由服务器生成一个唯一的SessionID,用该SessionID 为标识符来存取服务器端的Session存储空间。而SessionID这一数据则是保存到客户端,用Cookie保存的,用户提交页面时,会将这一 SessionID提交到服务器端,来存取Session数据。这一过程,是不用开发人员干预的。所以一旦客户端禁用Cookie,那么Session可能会失效,也可能会传Url传递即xxx.aspx?SessionID=xxxxxxxxx的形式。
这么看来,Session的原理其实和我们前面的设计的Cookie+PassCode+缓存功能是一致的。即打开浏览器请求后会产生一个Session会话,该会话有一个唯一标识SessionID(相当于PassCode),当用户登录后成功后,将用户登录信息缓存至对应用SessionID的Session存储中(相当于缓存)。当响应返回客户端后,SessionID被保存在Cookie中。当下一次请求回来时,服务端会根据Cookie中的SessionID从Session存储中取出对应的Session,绑到上下文中。然后从上下文中的Session获取相应的用户信息。
既然原理相同,那不可避免的都会碰到同样类似的问题:
1.Session丢失
2.Cookie中的SessionID或URL后缀参数SessionID一样可以欺骗
3.跨站点,跨浏览器,跨窗口等等访问一样无法通行。
有人说利用Cookie+Session ,即Session存储的用户信息及其它可能更多的数据保存到Cookie中。
1.在Cookie有效期内Session丢失了,即从Cookie中取回所有数据绑回HttpContext的Session中。
2.跨站点,跨浏览器,跨窗口时,在Cookie有效期内将Session绑至其它站点。
3.加密解决欺骗问题
这个时候Cookie除了传递认证标识,还兼具了弥补Session丢失和跨域的一个存储载体了,即取代了Session备份数据库的功能。那谁主导数据有效期控制呢?Session本身过期了,而Cookie没有过期,这样导致了客户端一直有权限访问站点。并且大量的信息被保存在客户端中,虽然加密了,但可能只借用骗取通行并不去破解它。因此不提倡这种做法,Cookie本身是轻量型的,最好只担当SessionID或PassCode等标识或一些客户端自定义性的数据的保存和传递工作。所归根到底,关于会话凭据及会话信息的备份工作是由谁来做?无疑这一块还是交给数据库来做最放心了,但实时的验证工作还是交给缓存或Session存储本身来处理。
当然你可以选择使用Cookie+asp.net Session+SQL备份兼跨域,或直接使用Cookie+PassCode+分布式缓存跨域+SQL备份的方案。
甚至也可以两者接合或 Cookie+asp.net Session+分布式缓存跨域+SQL备份。终于扯到了下面的内容了:
Asp.net 本身提供了sessionState的策略注入方案,看一下web.config的配置文件
View Code

我们通过继承SessionStateStoreProviderBase重写Provider可以实现对Session的进一步处理。MemcachedProviders.Session.SessionStateProvider首先将Session写入Memcahed缓存服务器中,同时写入了指的数据库中。可以看到providers的节点中MemcachedSessionProvider的属性connectionStringName="SqlSessionServices" 指向了一个数据库连接。
View Code

MemcachedProvider提供该数据库的脚本,一张表tblSessions和相关操作存储过程
第三节 MemcachedProviders之SesstionStateProvider
proc_CleanExpiredData是清除过期数据的存储过程。由于过期的数据或者退出登录的Session会话,MemcachedProvider都没实现处动清除,所以只能通过调用此存储过程定期清除掉一些过期的会话。我们也可以通过SQL代理实现这一功能。
看一下Web访问之后的数据表结果
第三节 MemcachedProviders之SesstionStateProvider
同一个Session会话持续不断的话Expires和LockDate会不断的刷新,以防止过期。Timeout为默认或设置的过期时间(分钟)。
规则是这样,当存储的数据过了有效期后,当有访问这些数据发生时,则MemcahedSesstionProvider会从表里清除这条对应的SessionID记录。同时系统弹出登录过期,要求用户重新登录,这个时候只要用户关闭浏览器再登录进来,还是会用之前的SessionID再写入tblSessions表中。关闭浏览器IE会自动清除Cookie上的SessionID,所以这个时候再打开浏览器就新产生了一个SessionID。这样分布式缓存中也保存了Session,数据库也保存了。不过个人觉得有点多余,既然Session都写入数据库了,完全可以跨域时或者丢失从数据库里读取在有效期内的Session,而没必要非要通过分布式缓存读取,这点也损失不了多少性能,反而是框架简单多了。以上就是对MemcachedSessionProvider的功能分析,我没看出这样做的优点,你看出了来了吗,可以分享一下你的看法。
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