Tomcat中session的管理机制

详细描述Tomcat中session的管理机制：

1. 请求过程中的session操作：

简述：在请求过程中首先要解析请求中的sessionId信息，然后将sessionId存储到request的参数列表中。然后再从 request获取session的时候，如果存在sessionId那么就根据Id从session池中获取session，如果sessionId不 存在或者session失效，那么则新建session并且将session信息放入session池，供下次使用。

(1)SessionId解析过程时序图：

概述：首先用户发送一个http请求传递给Http11Processor,经由Http11Processor解析封装在org.apache.coyote.Request然后传递给CoyoteAdapter，coyoteAdapter是一个适配器，将coyote框架封装的org.apache.coyote.Request适配给org.apache.catalina.connector.Request（这个流程不多说，之前都有总结过），转换完之后会调用parsePathParameters方法去解析路径参数中的cookie信息（因为当cookie被浏览器禁用时，会将cookie信息重写进url），先尝试从url中尝试解析出sessionId. 然后会调用parseSessionCookiesId,这个就是从cookie中解析sessionId存到request（parsePathParameters和parseSessionCookiesId方法，在调用过程中，没有看到明显的异或逻辑，即两者都执行了，但这样不是就有问题了吗？想想其实没有问题的，URL重写设置sessionId或者放到cookie中传递过来，两者方式只会用一个，想到这点就知道没有问题了）解析到sessionId就放到了request里面。解析SessionId的逻辑就ok了。

下面贴出关键代码：

ParsePathParameters方法（从重写URL中解析）：

Ps： 标记出来的部分分别是从URL解析出变量，然后放到request参数列表里面。

parseSessionCookiesId方法（从cookie中解析出sessionId）:

Ps: 上面的标记就是从cookie中获取sessionId.看第一个标记有个SessionConfig.getSessionCookieName（context）的调用，这里会获取到一个默认的sessionId的key，这个key是定义在SessionConfig中的，其值为jsessionId：

(2) 从请求中获取session的流程基本就是上文描述的这样。那么再看一下Servlet获取session的流程：

概述：appServlet是我们自己定义的一个Servlet，在通过Reqest获取session的时候，其实调用的这个HttpServletRequest（是一个接口）其实是RequestFacade（封装了org.apache.catalina.connector.Request的一个门面），然后RequestFacade会调用真实的Request的getSession方法。Request具体的逻辑是调用Context容器的getManger方法获取Session管理器（session管理器详情下文介绍），然后如果SessionId如果已经被解析出来了，那么则会调用findSession方法从session对象池中获取对应的session，反之如果sessionId不存在，则需要重新创建一个Session，并放入session对象池中。

下面贴出关键代码：

类RequestFacade的getSession方法：

类Request的getSession方法：

类Request的doGetSession方法：

Ps：第一个标记就是根据SessionId从session对象池中获取session信息，第二标记就是在没有解析到sessionId的情况下创建一个新的Session对象。

这个创建一个新的session这里点涉及到新的sessionId的生成，生成sessionId的逻辑关键代码是在类SessionIdGenerator中的generateSessionId方法中定义：

以上即是Servlet获取session的流程，下文具体总结一下tomcat是怎么来管理Session的，即session管理器的知识。

2. Session的管理机制

Session管理器定义：Session管理器组件负责管理Session对象，例如，创建和销毁Session对象。

首先看一张Session管理器的类继承结构图（这个是tocmat7.x的图，tomcat5的类继承机构和这个有很大不同）：

简述：下面依次总结下每个类（参考官网信息）：

(1)Manager：定义了关联到某一个容器的用来管理session池的基本接口。

(2)ManagerBase：实现了Manager接口，该类提供了Session管理器的常见功能的实现。

(3)StandardManager：继承自ManagerBase,tomcat的默认Session管理器（不指定配置，默认使用这个），是tomcat处理session的非集群实现（也就说是单机版的），tomcat关闭时，内存session信息会持久化到磁盘保存为SESSION.ser,再次启动时恢复。

(4)PersistentManagerBase：继承自ManagerBase，实现了和定义了session管理器持久化的基础功能。

(5)PersistentManager：继承自PersistentManagerBase，主要实现的功能是会把空闲的会话对象（通过设定超时时间）交换到磁盘上。

(6)ClusterManager：实现了Manager接口，通过类名应该能猜到，这个就是管理集群session的管理器和上面那个StandardManager单机版的session管理器是相对的概念。这个类定义类集群间session的复制共享接口。

(7)ClusterManagerBase：实现了ClusterManager接口，继承自ManagerBase。该类实现了session复制的基本操作。

(8)BackupManager：继承自ClusterManagerBase， 集群间session复制策略的一种实现，会话数据只有一个备份节点，这个备份节点的位置集群中所有节点都可见。这种设计使它有个优势就是支持异构部署。

(9)DeltaManager：继承自ClusterManagerBase,集群建session复制策略的一种实现，和BackupManager不同的是，会话数据会复制到集群中所有的成员节点，这也就要求集群中所有节点必须同构，必须部署相同的应用。

补充：下面再具体总结一点就是在PersistentManagerBase类中有个成员变量Store：

持久化session管理器的存储策略就是有这个Store对象定义的，这个Store的类继承结构如下：

简述：接口Store及其实例是为session管理器提供了一套存储策略，store定义了基本的接口，而StoreBase提供了基本的实现。其中FileStore类实现的策略是将session存储在以setDirectory（）指定目录并以.session结尾的文件中的。JDBCStore类是将Session通过JDBC存入数据库中，因此需要使用JDBCStore，需要分别调用setDriverName()方法和setConnectionURL()方法来设置驱动程序名称和连接URL。

3. Tomcat session相关的配置

从两个层面总结一下session相关的配置和设置。首先是从配置文件层面，session是有过期时间的，这个默认的过期时间是在$catalina_home/conf/web.xml有定义的。具体的默认配置如下（默认的过期时间是30min，即30min没有访问，session就过期了）：

还有一点就是session管理如果不配置就默认使用StandardManager，但如果要配置的话可以在$catalina_home/conf/context.xml当中指定（其中从这个配置当中可以看到session管理器是和context容器关联的，也就说每个web应用都会有一个session管理器）具体的配置如下：

Tomcat7.x默认这个manager的配置是注释掉的。如果要指定的PersistentManager为默认管理器的话可以这么指定：

其实看到这也就发现了，其实session管理器或者Store存储策略，只要实现了相关的接口，都是可以自定义的。自己写一个配置在这里就ok了。

另外在从代码层面总结一下：session的一些配置信息是写死在代码里的，比如SessionConfig这个类就定义了一些session的设置信息。Session在cookie中的名字是JSESSION. Session通过URL重写的方式放在path里时，键值的名字是jsessionids,具体的代码如下：

还有一点就是sessionId默认指定的长度是16个字节,这个在SessionIdGenerator当中指定：

好了，有关默认配置的就先总结这么多。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。