用PHP實現(xiàn)多服務(wù)器共享SESSION數(shù)據(jù)的方法

更新時間：2007年03月16日 00:00:00 作者：

PHP 實現(xiàn)多服務(wù)器共享 SESSION 數(shù)據(jù)

一、問題起源

稍大一些的網(wǎng)站，通常都會有好幾個服務(wù)器，每個服務(wù)器運(yùn)行著不同功能的模塊，使用不同的二級域名，而一個整體性強(qiáng)的網(wǎng)站，用戶系統(tǒng)是統(tǒng)一的，即一套用戶名、密碼在整個網(wǎng)站的各個模塊中都是可以登錄使用的。各個服務(wù)器共享用戶數(shù)據(jù)是比較容易實現(xiàn)的，只需要在后端放個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，各個服務(wù)器通過統(tǒng)一接口對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問即可。但還存在一個問題，就是用戶在這個服務(wù)器登錄之后，進(jìn)入另一個服務(wù)器的別的模塊時，仍然需要重新登錄，這就是一次登錄，全部通行的問題，映射到技術(shù)上，其實就是各個服務(wù)器之間如何實現(xiàn)共享 SESSION 數(shù)據(jù)的問題。

二、PHP SESSION 的工作原理

在解決問題之前，先來了解一下 PHP SESSION 的工作原理。在客戶端（如瀏覽器）登錄網(wǎng)站時，被訪問的 PHP 頁面可以使用 session_start() 打開 SESSION，這樣就會產(chǎn)生客戶端的唯一標(biāo)識 SESSION ID（此 ID 可通過函數(shù) session_id() 獲取/設(shè)置）。SESSION ID 可以通過兩種方式保留在客戶端，使得請求不同的頁面時，PHP 程序可以獲知客戶端的 SESSION ID；一種是將 SESSION ID 自動加入到 GET 的 URL 中，或者 POST 的表單中，默認(rèn)情況下，變量名為 PHPSESSID；另一種是通過 COOKIE，將 SESSION ID 保存在 COOKIE 中，默認(rèn)情況下，這個 COOKIE 的名字為 PHPSESSID。這里我們主要以 COOKIE 方式進(jìn)行說明，因為應(yīng)用比較廣泛。

那么 SESSION 的數(shù)據(jù)保存在哪里呢？當(dāng)然是在服務(wù)器端，但不是保存在內(nèi)存中，而是保存在文件或數(shù)據(jù)庫中。默認(rèn)情況下，php.ini 中設(shè)置的 SESSION 保存方式是 files（session.save_handler = files），即使用讀寫文件的方式保存 SESSION 數(shù)據(jù)，而 SESSION 文件保存的目錄由 session.save_path 指定，文件名以 sess_ 為前綴，后跟 SESSION ID，如：sess_c72665af28a8b14c0fe11afe3b59b51b。文件中的數(shù)據(jù)即是序列化之后的 SESSION 數(shù)據(jù)了。如果訪問量大，可能產(chǎn)生的 SESSION 文件會比較多，這時可以設(shè)置分級目錄進(jìn)行 SESSION 文件的保存，效率會提高很多，設(shè)置方法為：session.save_path="N;/save_path"，N 為分級的級數(shù)，save_path 為開始目錄。當(dāng)寫入 SESSION 數(shù)據(jù)的時候，PHP 會獲取到客戶端的 SESSION_ID，然后根據(jù)這個 SESSION ID 到指定的 SESSION 文件保存目錄中找到相應(yīng)的 SESSION 文件，不存在則創(chuàng)建之，最后將數(shù)據(jù)序列化之后寫入文件。讀取 SESSION 數(shù)據(jù)是也是類似的操作流程，對讀出來的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行解序列化，生成相應(yīng)的 SESSION 變量。

三、多服務(wù)器共享 SESSION 的主要障礙及解決辦法

通過了解 SESSION 的工作原理，我們可以發(fā)現(xiàn)，在默認(rèn)情況下，各個服務(wù)器會各自分別對同一個客戶端產(chǎn)生 SESSION ID，如對于同一個用戶瀏覽器，A 服務(wù)器產(chǎn)生的 SESSION ID 是 30de1e9de3192ba6ce2992d27a1b6a0a，而 B 服務(wù)器生成的則是 c72665af28a8b14c0fe11afe3b59b51b。另外，PHP 的 SESSION 數(shù)據(jù)都是分別保存在本服務(wù)器的文件系統(tǒng)中。如下圖所示：

確定了問題所在之后，就可以著手進(jìn)行解決了。想要共享 SESSION 數(shù)據(jù)，那就必須實現(xiàn)兩個目標(biāo)：一個是各個服務(wù)器對同一個客戶端產(chǎn)生的 SESSION ID 必須相同，并且可通過同一個 COOKIE 進(jìn)行傳遞，也就是說各個服務(wù)器必須可以讀取同一個名為 PHPSESSID 的 COOKIE；另一個是 SESSION 數(shù)據(jù)的存儲方式/位置必須保證各個服務(wù)器都能夠訪問到。簡單地說就是多服務(wù)器共享客戶端的 SESSION ID，同時還必須共享服務(wù)器端的 SESSION 數(shù)據(jù)。

第一個目標(biāo)的實現(xiàn)其實很簡單，只需要對 COOKIE 的域（domain）進(jìn)行特殊地設(shè)置即可，默認(rèn)情況下，COOKIE 的域是當(dāng)前服務(wù)器的域名/IP 地址，而域不同的話，各個服務(wù)器所設(shè)置的 COOKIE 是不能相互訪問的，如 www.aaa.com 的服務(wù)器是不能讀寫 www.bbb.com 服務(wù)器設(shè)置的 COOKIE 的。

這里我們所說的同一網(wǎng)站的服務(wù)器有其特殊性，那就是他們同屬于同一個一級域，如：aaa.infor96.com 和 www.infor96.com 都屬于域 .infor96.com，那么我們就可以設(shè)置 COOKIE 的域為 .infor96.com，這樣 aaa.infor96.com、www.infor96.com 等等都可以訪問此 COOKIE。PHP 代碼中的設(shè)置方法如下：


<?php
ini_set('session.cookie_domain', '.infor96.com');
?>

這樣各個服務(wù)器共享同一客戶端 SESSION ID 的目的就達(dá)到了。

第二個目標(biāo)的實現(xiàn)可以使用文件共享方式，如 NFS 方式，但設(shè)置、操作上有些復(fù)雜。我們可以參考先前所說的統(tǒng)一用戶系統(tǒng)的方式，即使用數(shù)據(jù)庫來保存 SESSION 數(shù)據(jù)，這樣各個服務(wù)器就可以方便地訪問同一個數(shù)據(jù)源，獲取相同的 SESSION 數(shù)據(jù)了。

解決辦法如下圖所示：

四、代碼實現(xiàn)

首先創(chuàng)建數(shù)據(jù)表，MySQL 的 SQL 語句如下：

  CREATE TABLE `sess` (
   `sesskey` varchar(32) NOT NULL default '',
   `expiry` bigint(20) NOT NULL default '0',
   `data` longtext NOT NULL,
   PRIMARY KEY (`sesskey`),
   KEY `expiry` (`expiry`)
  ) TYPE=MyISAM

sesskey 為 SESSION ID，expiry 為 SESSION 過期時間，data 用于保存 SESSION 數(shù)據(jù)。

默認(rèn)情況下 SESSION 數(shù)據(jù)是以文件方式保存，想要使用數(shù)據(jù)庫方式保存，就必須重新定義 SESSION 各個操作的處理函數(shù)。PHP 提供了session_set_save_handle() 函數(shù)，可以用此函數(shù)自定義 SESSION 的處理過程，當(dāng)然首先要先將 session.save_handler 改成 user，可在 PHP 中進(jìn)行設(shè)置：


<?php 
session_module_name('user');
?>

接下來著重講一下 session_set_save_handle() 函數(shù)，此函數(shù)有六個參數(shù)：

session_set_save_handler ( string open, string close, string read, string write, string destroy, string gc )

各個參數(shù)為各項操作的函數(shù)名，這些操作依次是：打開、關(guān)閉、讀取、寫入、銷毀、垃圾回收。PHP 手冊中有詳細(xì)的例子，在這里我們使用 OO 的方式來實現(xiàn)這些操作，詳細(xì)代碼如下：


<?php
define('MY_SESS_TIME', 3600);   //SESSION 生存時長
//類定義
class My_Sess
{
    function init()
    {
        $domain = '.infor96.com';
        //不使用 GET/POST 變量方式
        ini_set('session.use_trans_sid',    0);
        //設(shè)置垃圾回收最大生存時間
        ini_set('session.gc_maxlifetime',   MY_SESS_TIME);

        //使用 COOKIE 保存 SESSION ID 的方式
        ini_set('session.use_cookies',      1);
        ini_set('session.cookie_path',      '/');
        //多主機(jī)共享保存 SESSION ID 的 COOKIE
        ini_set('session.cookie_domain',    $domain);

        //將 session.save_handler 設(shè)置為 user，而不是默認(rèn)的 files
        session_module_name('user');
        //定義 SESSION 各項操作所對應(yīng)的方法名：
        session_set_save_handler(
            array('My_Sess', 'open'),   //對應(yīng)于靜態(tài)方法 My_Sess::open()，下同。
            array('My_Sess', 'close'),
            array('My_Sess', 'read'),
            array('My_Sess', 'write'),
            array('My_Sess', 'destroy'),
            array('My_Sess', 'gc')
        );
    }   //end function

    function open($save_path, $session_name) {
        return true;
    }   //end function

    function close() {
        global $MY_SESS_CONN;

        if ($MY_SESS_CONN) {    //關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接
            $MY_SESS_CONN->Close();
        }
        return true;
    }   //end function

    function read($sesskey) {
        global $MY_SESS_CONN;

        $sql = 'SELECT data FROM sess WHERE sesskey=' . $MY_SESS_CONN->qstr($sesskey) . ' AND expiry>=' . time();
        $rs =& $MY_SESS_CONN->Execute($sql);
        if ($rs) {
            if ($rs->EOF) {
                return '';
            } else {    //讀取到對應(yīng)于 SESSION ID 的 SESSION 數(shù)據(jù)
                $v = $rs->fields[0];
                $rs->Close();
                return $v;
            }   //end if
        }   //end if
        return '';
    }   //end function

    function write($sesskey, $data) {
        global $MY_SESS_CONN;
        
        $qkey = $MY_SESS_CONN->qstr($sesskey);
        $expiry = time() + My_SESS_TIME;    //設(shè)置過期時間
        
        //寫入 SESSION
        $arr = array(
            'sesskey' => $qkey,
            'expiry'  => $expiry,
            'data'    => $data);
        $MY_SESS_CONN->Replace('sess', $arr, 'sesskey', $autoQuote = true);
        return true;
    }   //end function

    function destroy($sesskey) {
        global $MY_SESS_CONN;

        $sql = 'DELETE FROM sess WHERE sesskey=' . $MY_SESS_CONN->qstr($sesskey);
        $rs =& $MY_SESS_CONN->Execute($sql);
        return true;
    }   //end function

    function gc($maxlifetime = null) {
        global $MY_SESS_CONN;

        $sql = 'DELETE FROM sess WHERE expiry<' . time();
        $MY_SESS_CONN->Execute($sql);
        //由于經(jīng)常性的對表 sess 做刪除操作，容易產(chǎn)生碎片，
        //所以在垃圾回收中對該表進(jìn)行優(yōu)化操作。
        $sql = 'OPTIMIZE TABLE sess';
        $MY_SESS_CONN->Execute($sql);
        return true;
    }   //end function
}   ///:~

//使用 ADOdb 作為數(shù)據(jù)庫抽象層。
require_once('adodb/adodb.inc.php');
//數(shù)據(jù)庫配置項，可放入配置文件中（如：config.inc.php）。
$db_type = 'mysql';
$db_host = '192.168.212.1';
$db_user = 'sess_user';
$db_pass = 'sess_pass';
$db_name = 'sess_db';
//創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接，這是一個全局變量。
$GLOBALS['MY_SESS_CONN'] =& ADONewConnection($db_type);
$GLOBALS['MY_SESS_CONN']->Connect( $db_host, $db_user, $db_pass, $db_name);
//初始化 SESSION 設(shè)置，必須在 session_start() 之前運(yùn)行??！
My_Sess::init();
?>

五、遺留問題

如果網(wǎng)站的訪問量很大的話，SESSION 的讀寫會頻繁地對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，這樣效率就會明顯降低?？紤]到 SESSION 數(shù)據(jù)一般不會很大，可以嘗試用 C/Java 寫個多線程的程序，用 HASH 表保存 SESSION 數(shù)據(jù)，并通過 socket 通信進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，這樣 SESSION 就保存在內(nèi)存中，讀寫速度應(yīng)該會快很多。另外還可以通過負(fù)載均衡來分擔(dān)服務(wù)器負(fù)載。不過這些都只是我自己的一些想法和假設(shè)，并沒有實踐過

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