简单理解session

前言：

今天就来彻底的学一些session是个啥东西，我罗列了几个需要知道的要点：

1.session 是啥？

2.怎么保存的？

3.如何运行？

4.有生命周期吗？

5.关闭浏览器会过期吗？

6.Redis代替文件存储session

7.分布式session的同步问题

session是啥？

首先，我大致的知道，session是一次浏览器和服务器的交互的会话，会话是啥呢？就是我问候你好吗？你回恩很好。就是一次会话，那么对话完成后，这次会话就结束了，还有我也知道，我们可以将一个变量存入全部的 $_SESSION['name']中，这样php的各个页面和逻辑都能访问到，所以很轻松的用来判断是否登陆。

这是我之前理解的session，当然也是对的，只是解释的太肤浅，理解的太表面了，面试官如果听到这样的答案其实是不太满意的。我参考了其他的很多资料，彻底理解清楚session。

在说session是啥之前，我们先来说说为什么会出现session会话，它出现的机理是什么？我们知道，我们用浏览器打开一个网页，用到的是HTTP协议，学过计算机的应该都知道这个协议，它是无状态的，什么是无状态呢？就是说这一次请求和上一次请求是没有任何关系的，互不认识的，没有关联的。但是这种无状态的的好处是快速。

所以就会带来一个问题就是，我希望几个请求的页面要有关联，比如：我在www.a.com/login.php里面登陆了，我在www.a.com/index.php 也希望是登陆状态，但是，这是2个不同的页面，也就是2个不同的HTTP请求，这2个HTTP请求是无状态的，也就是无关联的，所以无法单纯的在index.php中读取到它在login.php中已经登陆了！

那咋搞呢？我不可能这2个页面我都去登陆一遍吧。或者用笨方法这2个页面都去查询数据库，如果有登陆状态，就判断是登陆的了。这种查询数据库的方案虽然可行，但是每次都要去查询数据库不是个事，会造成数据库的压力。

所以正是这种诉求，这个时候，一个新的客户端存储数据方式出现了：cookie。cookie是把少量的信息存储在用户自己的电脑上，它在一个域名下是一个全局的，只要设置它的存储路径在域名www.a.com下 ，那么当用户用浏览器访问时，php就可以从这个域名的任意页面读取cookie中的信息。所以就很好的解决了我在www.a.com/login.php页面登陆了，我也可以在www.a.com/index.php获取到这个登陆信息了。同时又不用反复去查询数据库。

虽然这种方案很不错，也很快速方便，但是由于cookie 是存在用户端，而且它本身存储的尺寸大小也有限，最关键是用户可以是可见的，并可以随意的修改，很不安全。那如何又要安全，又可以方便的全局读取信息呢？于是，这个时候，一种新的存储会话机制：session 诞生了。

我擦，终于把session是怎么诞生的给圆清楚了，不容易啊！！！

好，session 诞生了，从上面的描述来讲，它就是在一次会话中解决2次HTTP的请求的关联，让它们产生联系，让2两个页面都能读取到找个这个全局的session信息。session信息存在于服务器端，所以也就很好的解决了安全问题。

session的运行机制和是怎么保存的？

既然，它也是一种服务区存储数据的方式，肯定也是存在服务器的某个地方了。确实，它存在服务器的/tmp 目录下，这一点我们接下来慢慢讲。

我们先说下它的运行机制，是怎么分配的。我们主要用PHP中session的机制，其实各种语言都差不多。

如果这个时候，我们需要用到session，那我们第一步怎么办呢？第一步是开启session

session_start();

这是个无任何返回值的函数，既不会报错，也不会成功。它的作用是开启session，并随机生成一个唯一的32位的session_id，类似于这样：

4c83638b3b0dbf65583181c2f89168ec

session的全部机制也是基于这个session_id，它用来区分哪几次请求是一个人发出的。为什么要这样呢？因为HTTP是无状态无关联的，一个页面可能会被成百上千人访问，而且每个人的用户名是不一样的，那么服务器如何区分这次是小王访问的，那次是小名访问的呢？所以就有了找个唯一的session_id 来绑定一个用户。一个用户在一次会话上就是一个session_id，这样成千上万的人访问，服务器也能区分到底是谁在访问了。

我们做个试验，看看，是不是这样的：

我们在php.iyangyi.com 域名下的a.php 页面中，输入如下代码：

session_start(); 
echo “SID: “.SID.”<br>”;
echo “session_id(): “.session_id().”<br>”;
echo "COOKIE: ".

$_COOKIE["PHPSESSID"];</span></p>我们访问一下a.php页面，看能输出什么？</div><div style="color:rgb(69,69,69);font-family:Arial;font-size:14px;"><span style="color:rgb(51,51,51);font-family:arial,$_COOKIE[‘PHPSESSIID’] 没有值，这个我们接下来说。

好，我们再次刷新这个页面，我们能看到什么？

KaTeX parse error: Undefined control sequence: \wamp at position 2222: …的这个session是存在D:\̲w̲a̲m̲p̲\tmp 目录里的。我们先说是…_SESSION[‘hello’] = 123;

KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 158: …同样的session_id :&̲nbsp;<span styl…_SESSION全局变量里写数据时，它会自动往这个文件里写入。读取session的时候，也会根据session_id 找到这个文件，然后读取需要的session变量。

这个sess文件不会随着客户端的PHPSESSID过期，也一起过期掉，它会一直存在，出息GC扫描到它过期或者使用session_destroy()函数摧毁，我们在下面讲到session·回收的时候会说到。

我们大致总结下：

HTTP请求一个页面后，如果用到开启session，会去读cookie中的PHPSESSID是否有，如果没有，则会新生成一个session_id，先存入cookie中的PHPSESSID中，再生成一个sess_前缀文件。当有写入$_SESSION的时候，就会往sess_文件里序列化写入数据。当读取的session变量的时候，先会读取cookie中的PHPSESSID，获得session_id，然后再去找这个sess_sessionid文件，来获取对应的数据。由于默认的PHPSESSID是临时的会话，在浏览器关闭后，会消失，所以，我们重新访问的时候，会新生成session_id和sess_这个文件。

好。session生成和保存将清楚了。我们再来看前面提到的几个变量：

echo “SID: “.SID.”<br>”;
echo “session_id(): “.session_id().”<br>”;
echo "COOKIE: ".$_COOKIE[“PHPSESSID”];

SID 是一个系统常量，SID包含着会话名以及会话 ID 的常量，格式为 “name=ID”，或者如果会话 ID 已经在适cookie 中设定时则为空字符串，第一次显示的时候输出的是SID的值，当你刷新的时候，因为已经在cookie中存在，所以显示的是一个空字符串。

session_id() 函数用来返回当前会话的session_id，它会去读取cookie中的name，也就是PHPSESSID值。

session的相关配置

上面巴拉巴拉废话说了那么多，应该是可以理解session的一套机制了的，我接下来看看，前面零星的提到了php.ini里面有关于session相关的配置。我们打开php.ini来，搜索session相关，我主要把用到的几个给列出来：

[Session]
session.save_handler = files
session.save_path = “d:/wamp/tmp”
session.use_cookies = 1
session.name = PHPSESSID
session.auto_start = 0
session.cookie_lifetime = 0
session.serialize_handler = php
session.gc_divisor = 1000
session.gc_probability = 1
session.gc_maxlifetime = 1440

主要我们用到的，常见的大概就是这几个。我们一个一个的说。

session.save_handler = files 表示的是session的存储方式，默认的是files文件的方式保存，sess_efdsw34534efsdfsfsf3r3wrresa, 保存在 session.save_path = “d:/wamp/tmp” 里，所有这2个都是可配值得。我们上面的例子就是用的这种默认的方式。

save_handler 不仅仅只能用文件files，还可以用我们常见的memcache 和 redis 来保存。这个我们后面来说。

session.use_cookies 默认是1，表示会在浏览器里创建值为PHPSESSID的session_id，session.name = PHPSESSID 找个配置就是改这个名字的，你可以改成PHPSB, 那这样就再浏览器里生成名字为PHPSB的session_id 。`( ∩_∩)′

session.auto_start = 0 用来是否需要自动开启session，默认是不开启的，所有我们需要在代码中用到session_start();函数开启，如果设置成1，那么session_id 也会自动就生成了。

session.cookie_lifetime = 0 这个是设置在客户端生成PHPSESSID这个cookie的过期时间，默认是0，也就是关闭浏览器就过期，下次访问，会再次生成一个session_id。所以，如果想关闭浏览器会话后，希望session信息能够保持的时间长一点，可以把这个值设置大一点，单位是秒。

gc_divisor, gc_probability, gc_maxlifetime 这3个也是配合一起使用，他们是干嘛的呢？他们是干大事情的，回收这些sess_xxxxx 的文件，它是按照这3个参数，组成的比率，来启动GC删除这些过期的sess文件。gc_maxlifetime是sess_xxx文件的过期时间。具体可以参考这个，我觉得他说我比我清楚：  session的垃圾回收机制

session的垃圾回收

我们通过上面的各种，已经清楚session的种种了，它会产生各种的sess_前缀的文件，久而久之就会形成垃圾数据，而且正常的session读取也会造成压力，所以及时的清理是蛮有用的。

1. 代码处理

php代码中有几个函数是用来清理过期的session信息的，主要是这几个：

unset($_SESSION[‘hello’]);

session_unset();

session_destroy();

setcookie(session_name(), ‘’, time()-42000, ‘/’);

unset 这是是常用的销毁标量的方法，不多说，唯一要说的是删除session ，就是将这个sess_xxx的文件的hello变量给删除了，其他的变量该有的都保存着。而 session_unset() 这个不穿参数，这个是销毁sess_xxx文件中的所有变量，但是这个sess_xxx文件还是保存着。而session_destroy 则更狠角了，它是直接将这个sess_xxx文件给删掉。

一般退出操作里面，我们也会将session_name() 获得到的PHPSESSID也给过期掉，删掉，因为网页没关，不这样删除的话，刷新之后，找个值是存在的，服务器将会重新创建一个一模一样session_id的sess文件。

2. php gc 自动删除

php.ini中的几个销毁sess_xxx文件的配置，在上面说了：

session.gc_divisor = 1000

session.gc_probability = 1

session.gc_maxlifetime = 1440

简单说下，其实上面的一个超链接的博客讲的很清楚了，php触发gc删除过期的sess_x的文件的概念是这样计算的：概率= gc_probability/gc_divisor，上面的默认的参数，也就是说概念是1/1000的概念，在页面启动session_start() 函数时候，会触发gc删除过期的sess_文件。这个概率其实是蛮小的

所以，我们可以将这个概念调整大一点，比如：将gc_probability 也调成1000，那gc_probability/gc_divisor 就等于1了，也就是百分一百会触发。这样就垃圾回收概率就大的多。

用redis存储session

上面七七八八说了很多关于session的存储啊机制啊等。现在说说如果用redis 存储session。之前说的都是用文件files存储，现在想用redis，好处有哪些？

1. 更快的读取和写入速度。redis是直接操纵内存数据的，肯定是要比文件的形式快很多。
2. 更好的设置好过期时间。文件存储的sess_sdewfrsf文件其实被删除掉还是要考运气的和概率的，很有可能造成sess_文件没即时删除，造成存储磁盘空间过多，和读取SESSION就变慢了。
3. 更好的分布式同步。设置redis 的主从同步，可以快速的同步session到各台web服务器，比文件存储更加快速。

总的说来，用redis来存储SESSION速度更快，性能更高。

要做的第一件事，当然就是安装redis了。具体安装和配置php与redis，就不细说了，可以参考我写的redis相关： redis安装与配置

redis 安装好了之后，接下来就是修改php.ini了。将原来的files 改成redis：

session.save_handler = redis

session.save_path = “tcp://127.0.0.1:6381”
需要用到tcp来连接redis，如果你设置reids 有密码访问的话，这样加上就可以了：tcp://127.0.0.1:6381?auth=authpwd

重启web服务器后，你就可以正常使用SESSION了。和之前使用files存储SESSION一模一样。

我们看下redis 是怎么存储session的。它是用了有别于文件存储使用sess_前缀的名字，它用PHPREDIS_SESSION: 前缀，再加上session_id 的形式，是一个string 字符串类型，带生存周期的。

PHPREDIS_SESSION:i9envsatpki9q8kic7m4k68os5

你会发现，它的值和文件存储session一模一样，都是用php序列化后存储，而且有明确的过期时间，是根据配置：session.gc_maxlifetime = 1440 来设定的，默认1440秒。当然你可以修改成其他的。

我们写入和读取每页还是一模一样，包括删除和情况，都是一模一样，没有什么变化：

session_start(); //开启session，如果读不到cookie，会重新生成一个session_id，redis里面也会新生成一个。
echo “SID: “.SID.”<br>”;
echo “session_id(): “.session_id().”<br>”;
echo "COOKIE: ".$_COOKIE[“PHPSESSID”];
$_SESSION[‘hello’] = 123; // 写入session 。会序列化后写入redis中
 $_SESSION[‘word’] = 456;var_dump(SESSION[‘hello’]); // 删除 hello 的session 。会删除 redis的hello值
 session_unset(); // 清空redis 中这个session_id的所有值。
 session_destroy(); // 删除掉这个PHPREDIS_SESSION:i9envsatpki9q8kic7m4k68os5 key。

session同步

在做了web集群后，你肯定会首先考虑session同步问题，因为通过负载均衡后，同一个IP访问同一个页面会被分配到不同的服务器上，如果不同的服务器用的是不同的reidis服务，那么可能就会出现，一个登录用户，一会是登录状态，一会又不是登录状态。所以session这个时候就要同步了。刚好，我们选择用redis作为了存储，是可以在多台redis 服务器中同步的。

具体可以搜索 reidis主从同步或者redis 集群

参考资料：

http://zhidao.baidu.com/link?url=2_phukSt0xI6SSIVKUE37TxzivLqdCz_JCPhIUPLMB3TX_IWgoVKL2lwDn1Gh7xTykyV3ezU1YQv9s6HD3uhO

http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f54f0be0100xs7e.html

http://star0708.blog.163.com/blog/static/181091248201341710100381/

http://baike.baidu.com/view/25258.htm?fr=aladdin