用Redis做Session伺服器，模拟在用Nginx做負載均衡時Session丢失的處理，結合DotNet Core和StackExchange.Redis做的一個小案例。
負載均衡，這應該是一個永恒的話題，也是一個十分重要的話題。畢竟當網站成長到一定程度，通路量自然也是會跟着增長，這個時候，
一般都會對其進行負載均衡等相應的調整。現如今最常見的應該就是使用Nginx來進行處理了吧。當然Jexus也可以達到一樣的效果。既然是
負載均衡，那就勢必有多台伺服器，如果不對session進行處理，那麼就會造成Session丢失的情況。有個高大上的名字叫做分布式Session。
舉個通俗易懂的例子，假設現在有3台伺服器做了負載，使用者在登陸的時候是在a伺服器上進行的，此時的session是寫在a伺服器上的，那
麼b和c兩台伺服器是不存在這個session的，當這個使用者進行了一個操作是在b或c進行處理的，而且這個操作是要登入後才可以的，那麼就會
提示使用者重新登陸。這樣顯然就是很不友好，造成的使用者體驗可想而知。
背景交待完畢，簡單的實踐一下。
| 相關技術 | 說明 |
| ASP.NET Core | 示範的兩個站點所用的技術 |
| Redis | 用做Session伺服器 |
| Nginx/Jexus | 用做反向代理伺服器，示範主要用了Nginx，最後也介紹了Jexus的用法 |
| IIS/Jexus | 用做應用伺服器，示範用了本地的IIS，想用Jexus來部署可參考前面的相關文章 |
先來看看不進行Session處理的做法，看看Session丢失的情況，然後再在其基礎上進行改善。
在ASP.NET Core中，要使用session需要在Startup中的ConfigureServices添加 services.AddSession(); 以及在Configure中添加
app.UseSession(); 才能使用。在控制器中的用法就是 HttpContext.Session.XXX ，下面是示範控制器的具體代碼：
1 [HttpGet("/")]
2 [ResponseCache(NoStore =true)]
3 public IActionResult Index()
4 {
5 ViewBag.Site = "site 1";
6 return View();
7 }
8 [HttpPost("/")]
9 public IActionResult Index(string sessionName,string sessionValue)
10 {
11 //set the session
12 HttpContext.Session.Set(sessionName,System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(sessionValue));
13 return Redirect("/about?sessionName="+sessionName);
14 }
15
16 [HttpGet("/about")]
17 [ResponseCache(NoStore = true)]
18 public IActionResult About(string sessionName)
19 {
20 byte[] bytes;
21 ViewBag.Site = "site 1";
22 //get the session
23 if (HttpContext.Session.TryGetValue(sessionName, out bytes))
24 {
25 ViewBag.Session = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(bytes);
26 }
27 else
28 {
29 ViewBag.Session = "empty";
30 }
31 return View();
32 } 其中的ViewBag.Site是用來辨別目前通路的是那個負載的站點。這用就不用去查日記通路了那個站點了，直接在頁面上就能看到了。從
Session的用法也看出了與之前的有所不同，Session的值是用byte存儲的。我們可以寫個擴充方法把它封裝一下，這樣就友善我們直接向之
前一樣的寫法，不用每次都轉成byte再進行讀寫了。
視圖比較簡單，一個寫Session，一個讀Session。Index.cshtml用于填寫Session的資訊，送出後跳轉到About.cshtml。
1 @{
2 ViewData["Title"] = "Home Page";
3 }
4 <div class="row">
5 <div class="col-md-6">
6 <form method="post" action="/">
7 <div class="form-group">
8 <label>session name</label>
9 <input type="text" name="sessionName" />
10 </div>
11 <div class="form-group">
12 <label>session value</label>
13 <input type="text" name="sessionValue" />
14 </div>
15 <button type="submit">set session</button>
16 </form>
17 </div>
18 </div>
19 <div class="row">
20 <div class="col-md-6">
21 <p>
22 site: @ViewBag.Site
23 </p>
24 </div>
25 </div> Index.cshtml
1 @{
2 ViewData["Title"] = "About";
3 }
4 <p>@ViewBag.Session </p>
5 <p>site:@ViewBag.Site</p> About.cshtml
到這裡，我們是已經把我們要的“網站”給開發好了，下面是把這個“網站”部署到IIS上面。我們要在IIS上部署兩個站點，這兩個站點用于
我們負載均衡的使用。兩個站點的區分就是ViewBag.Site，一個顯示site1，一個顯示site2。ASP.NET Core在IIS上部署可能不會太順暢，
這時可以參考dotNET Core的文檔，至于為什麼沒有放到Linux下呢，畢竟是台老電腦了，開多個虛拟機電腦吃不消，雲伺服器又還沒想好要
租那家的，是以隻好放到本地的IIS上來示範了，想在Linux下部署ASP.NET Core可以參考我前面的博文，也是很簡單的喔。
這是部署到本地IIS上面的兩個站點，site1和site2。
站點我們是已經部署OK了，還是要先檢查一下這兩個站點是否能正常通路。如果這兩個不能正常通路，那麼我們下面的都是。。。
OK!能正常通路，接下來就是今天下一個主角Nginx登場的時候了。用法很簡單，下面給出主要的配置，主要的子產品是upstream，這個是
Nginx的負載均衡子產品，更多的細節可以去它的官網看一下。這裡就不做詳細的介紹，畢竟這些配置都十分的簡單。
Nginx的配置也配好了，接下來就是啟動我們的Nginx伺服器，執行 /usr/local/nginx/sbin/nginx 即可，最後就是通路我們Nginx這個
空殼站點http://192.168.198.128:8033(實際是通路我們在IIS上的那2個站點)，然後就可以看看效果了，建議把浏覽器的緩存禁用掉，不然
輪詢的效果可能會出不來。
可以看到輪詢的效果已經出來了，通路Linux下面的Nginx伺服器，實際上是通路IIS上的site1和site2。我們是在站點2 設定了session，
但是在站點2卻得不到這個session值，而是在站點1才能得到這個值。這是因為我們用的算法是Nginx預設的輪詢算法，也就是說它是一直這樣
循環通路我們的站點1和站點2，站點1->站點2 ->站點1->站點2....，示範是在站點2設定Session并送出，但它是送出到了站點1去執行，執行
完成後Redirect到了站點2，是以會看到站點2上沒有session的資訊而站點1上面有。
好了，警報提醒，Session丢失了，接下來我們就要想辦法處理了這個常見并且棘手的問題了， 本文的處理方法是用Redis做一台單獨的
Session伺服器，用這台伺服器來統一管理我們的Session，當然這台Redis伺服器會做相應的持久化配置以及主從或Cluster叢集，畢竟沒人能
保證這台伺服器不出故障。思路圖如下：
思路有了，下面就是把思路用代碼實作。
在上面例子的基礎上，添加一個RedisSession類，用于處理Session,讓其繼承ISession接口
1 using Microsoft.AspNetCore.Http;
2 using System;
3 using System.Collections.Generic;
4 using System.Threading.Tasks;
5
6 namespace AutoCompleteDemo.Common
7 {
8 public class RedisSession : ISession
9 {
10 private IRedis _redis;
11 public RedisSession(IRedis redis)
12 {
13 _redis = redis;
14 }
15
16 public string Id
17 {
18 get
19 {
20 return Guid.NewGuid().ToString();
21 }
22 }
23
24 public bool IsAvailable
25 {
26 get
27 {
28 throw new NotImplementedException();
29 }
30 }
31
32 public IEnumerable<string> Keys
33 {
34 get
35 {
36 throw new NotImplementedException();
37 }
38 }
39
40 public void Clear()
41 {
42 throw new NotImplementedException();
43 }
44
45 public Task CommitAsync()
46 {
47 throw new NotImplementedException();
48 }
49
50 public Task LoadAsync()
51 {
52 throw new NotImplementedException();
53 }
54
55 public void Remove(string key)
56 {
57 _redis.Del(key);
58 }
59
60 public void Set(string key, byte[] value)
61 {
62 _redis.Set(key, System.Text.Encoding.UTF8.GetString(value),TimeSpan.FromSeconds(60));
63 }
64
65 public bool TryGetValue(string key, out byte[] value)
66 {
67
68 string res = _redis.Get(key);
69 if (string.IsNullOrWhiteSpace(res))
70 {
71 value = null;
72 return false;
73 }
74 else
75 {
76 value = System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(res);
77 return true;
78 }
79 }
80 }
81 } ISession接口定義了不少東西，這裡隻實作了ISession中的部分内容，主要的Set和Get實作了，因為示範用不到那麼多~~，就偷偷懶。Session
會有一個過期的時間，這裡預設給了60秒，真正實踐的時候可能要結合SessionOptions來進行修改這裡的代碼。前面也提到寫個擴充方法，可以減少
調用的代碼量和友善我們的使用，是以還寫了一個對Session的擴充，友善在控制器中使用，這樣就不用每次都把要存的東西再處理成byte。
1 public static class SessionExtension
2 {
3 public static string GetExtension(this ISession session, string key)
4 {
5 string res = string.Empty;
6 byte[] bytes;
7 if (session.TryGetValue(key, out bytes))
8 {
9 res = System.Text.Encoding.UTF8.GetString(bytes);
10 }
11 return res;
12 }
13 public static void SetExtension(this ISession session, string key,string value)
14 {
15 session.Set(key, System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(value));
16 }
17 } 要使用剛才定義的RedisSession，還需要在Startup的ConfigureServices中添加下面這行代碼。
services.AddSingleton<ISession, RedisSession>();
下面是修改之後控制器的代碼：
1 using AutoCompleteDemo.Common;
2 using Microsoft.AspNetCore.Http;
3 using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
4
5 namespace AutoCompleteDemo.Controllers
6 {
7 public class SessionController : Controller
8 {
9 private ISession _session;
10 public SessionController(ISession session)
11 {
12 _session = session;
13 }
14
15 [HttpGet("/")]
16 [ResponseCache(NoStore =true)]
17 public IActionResult Index()
18 {
19 ViewBag.Site = "site 1";
20 return View();
21 }
22 [HttpPost("/")]
23 public IActionResult Index(string sessionName,string sessionValue)
24 {
25 //set the session
26 _session.SetExtension(sessionName, sessionValue);
27 return Redirect("/about?sessionName="+sessionName);
28 }
29
30 [HttpGet("/about")]
31 [ResponseCache(NoStore = true)]
32 public IActionResult About(string sessionName)
33 {
34 //get the session
35 ViewBag.Session = _session.GetExtension(sessionName);
36 ViewBag.Site = "site 1";
37 return View();
38 }
39 }
40 } 通過構造函數注入我們的ISession。然後就能使用我們自己定義的方法了，這種做法在ASP.NET Core中是随處可見的。而且控制器中的代碼
也整潔了不少。是直接用了自己寫的擴充方法。
視圖沒有變化。Nginx的配置也沒有變化。下面是對session進行一番簡單處理後的效果。
可以看到無論在那個站點，都能正常的讀取到session伺服器裡面的值。也就是說，經過簡單的初步處理，我們的Session在負載均衡下面已經
不會丢失了。當然這個隻能說是一個雛形，還有更多的細節要去完善。
文中講到用Jexus也可以完成同樣的功能，下面就簡單說一下它的配置：
這樣就可以完成和上面示範中同樣的功能。
當然，對于分布式Session的管理，這隻是其中一種解決方法--基于Redis的解決方案，還有許多前人總結出來的方案，好比孤獨俠客前輩的
這篇部落格總結了6種方案：http://www.cnblogs.com/lonely7345/p/3796488.html，都是值得我們這些小輩去學習和研究的。
源碼已上傳到github：
https://github.com/hwqdt/Demos/tree/master/src/RedisDemo
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作者：Catcher Wong ( 黃文清 )
來源：http://catcher1994.cnblogs.com/
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