系列文章：Spring Boot学习大纲，可以留言自己想了解的技术点

1、session是什么？

1>session在哪里？

2>服务器怎么知道每次说话的是哪个session

3>session的使用

2、session的数据结构

3、tomcat中的session

3.1 session的创建时机和同步

3.2 session调用堆栈

3.3 源码分析

4、自定义一个Session的存储和构造，替换掉tomcat的session机制

4.1 思路

4.2 自定义session创建和管理

4.2.1>创建一个springboot项目

4.2.2> 创建一个自定义的session

4.2.3>创建一个session的容器，这里可以换成你想要的

4.2.4 替换servlet的实现

4.2.5 创建filter

4.2.6 测试controller

4.2.7 测试一下

5、Spring-session配置

5.1 创建springboot项目，

5.2 开启配置@EnableRedisHttpSession

5.3 配置文件

5.4 测试

5.5 确认数据存储到redis

6、Spring Session 源码分析

6.1 SessionRepositoryFilter

6.2 SessionRepository

7、总结

1、session是什么？

session用中文翻译就是会话，主要是为了维护web访问时的上下文信息保存，避免出现说完话就忘了对方是谁的情况

1>session在哪里？

session存储在服务器的内容中

2>服务器怎么知道每次说话的是哪个session

http访问的时候，header中有一个属性是sessionId，服务器根据session查找当前存在的属性

以chrome浏览器为例，访问一个基于tomcat服务器的网站的时候，

浏览器第一次访问服务器，服务器会在响应头添加Set-Cookie：“JSESSIONID=XXXXXXX”信息，要求客户端设置cooki

3>session的使用

//    获取session对象
HttpSession session = request.getSession();
//    获取
Object key = session.getAttribute("key");
session.setAttribute("key","value");

2、session的数据结构

session的数据结构没有固定的，怎么实现是看实现方式，这里介绍下常规认识的tomcat中的session数据结构

在tomcat中，session的数据结构是ConcurrentMap，key 是属性名，value是属性值

参考：org.apache.catalina.session.StandardSession

protected ConcurrentMap<String, Object> attributes = new ConcurrentHashMap();

后面我们要自定义一个session的存储方式。

3、tomcat中的session

3.1 session的创建时机和同步

客户端第一次请求request.getsession()时，也就是说客户端的请求中服务端第一次调用request.getsession()时，服务器会创建了session对象并保存在servlet容器的session集合中，同时生成一个sessionId，

向客户端发送要求设置cookie的响应(cookie中设置session id信息)，客户端收到响应后，在客户端设置了一个jsessionid=xxxxxxx的cookie信息；

接下来客户端每次向服务器发送请求时，请求头都会带上该cookie信息（包含session id），那么之后的每次请求都能从servlet容器的session集合中找到客户端对应的session了，这样也就相当于保持了用户与服务器的交互状态。　

3.2 session调用堆栈

调试代码：

@GetMapping("/test/{id}")
public String test(@PathVariable(value = "id") String id, HttpServletRequest request) {HttpSession session = request.getSession();Long currentTime = timeService.getCurrentTime(id);System.out.println("参数 ： "+ id +"   result  "+ currentTime);return "Hello";
}

看下断点的位置

3.3 源码分析

直接跟代码

HttpSession session = request.getSession();

下面流程画下来了，建议有条件的话跟一下代码，大概了解下

4、自定义一个Session的存储和构造，替换掉tomcat的session机制

4.1 思路

先看下tomcat整个数据的流程

思路1：直接替换掉tomcat的contextManger ，复杂了点，而且不适合Springboot，因为tomcat是内嵌的，如果换了web容器不一定适合

思路2：直接替换掉servlet中的session实现，在刚进入web容器的时候直接替换掉session实现，也就是在filter处

4.2 自定义session创建和管理

这里采用方案2，创建一个 filter，然后在入口处直接替换掉 request 中session的实现，直接上代码吧

4.2.1>创建一个springboot项目

不多说，一路next

4.2.2> 创建一个自定义的session

package com.xin.sessiontest.customize;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import javax.servlet.http.HttpSessionContext;
import java.util.*;public class CustomizeSession implements HttpSession {private final Map<String, Object> attributeMap = new LinkedHashMap<>();private boolean isNew;private String id;public CustomizeSession(String id) {if (id == null || "".equals(id.trim())) {id = UUID.randomUUID().toString().replace("-", "");}this.id = id;this.isNew = true;System.out.println("新session id : " + this.id);}public long getCreationTime() {return 0;}public String getId() {return this.id;}public long getLastAccessedTime() {return 0;}public ServletContext getServletContext() {return null;}public void setMaxInactiveInterval(int interval) {}public int getMaxInactiveInterval() {return 0;}public HttpSessionContext getSessionContext() {return null;}public Object getAttribute(String name) {return this.attributeMap.get(name);}public Object getValue(String name) {return null;}public Enumeration getAttributeNames() {System.out.println("CustomizeSession的getAttributeNames方法");return Collections.enumeration(this.attributeMap.keySet());}public String[] getValueNames() {return new String[0];}public void setAttribute(String name, Object value) {this.attributeMap.put(name, value);}public void putValue(String name, Object value) {}public void removeAttribute(String name) {}public void removeValue(String name) {}public void invalidate() {}public boolean isNew() {return this.isNew;}public void setIsNew(boolean isNew) {this.isNew = isNew;}
}

4.2.3>创建一个session的容器，这里可以换成你想要的

key 是sessionId，value是session

package com.xin.sessiontest.customize;import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;public class CustomizeSessionContainer {public static final String DEFAULT_SESSION_ID_NAME = "JSESSIONID";private static final Map<String, CustomizeSession> sessionMap = new ConcurrentHashMap<>();public static CustomizeSession getSession(String sessionId, HttpServletResponse response) {return getSession(sessionId, true, response);}public static CustomizeSession getSession(String sessionId, boolean create, HttpServletResponse response) {if (sessionId == null) {sessionId = "";}CustomizeSession session = sessionMap.get(sessionId);if (session != null) {session.setIsNew(false);return session;}if (create) {session = new CustomizeSession(sessionId);sessionMap.put(session.getId(), session);response.addCookie(new Cookie(CustomizeSessionContainer.DEFAULT_SESSION_ID_NAME,session.getId()));}return session;}
}

4.2.4 替换servlet的实现

package com.xin.sessiontest.customize;
import javax.servlet.http.*;
public class CustomizeHttpServletRequest extends HttpServletRequestWrapper {private HttpServletResponse response;public CustomizeHttpServletRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {super(request);this.response = response;}@Overridepublic HttpSession getSession() {return this.getSession(true);}@Overridepublic HttpSession getSession(boolean create) {Cookie[] cookies = this.getCookies();String sessionId = "";if (cookies != null) {for (Cookie cookie : cookies) {if (CustomizeSessionContainer.DEFAULT_SESSION_ID_NAME.equals(cookie.getName())) {sessionId = cookie.getValue();break;}}}HttpSession customizeSession = CustomizeSessionContainer.getSession(sessionId, create, response);return customizeSession;}
}

4.2.5 创建filter

package com.xin.sessiontest.filter;import com.xin.sessiontest.customize.CustomizeHttpServletRequest;
import org.springframework.stereotype.Component;import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
@Component
@WebFilter(urlPatterns = "/*", filterName = "FirstFilter")
public class CustomizeSessionFilter implements Filter {public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {System.out.println("CustomizeSessionFilter init");}public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {CustomizeHttpServletRequest request = new CustomizeHttpServletRequest((HttpServletRequest) req, (HttpServletResponse) resp);chain.doFilter(request, resp);}public void destroy() {System.out.println("CustomizeSessionFilter destroy");}
}

4.2.6 测试controller

import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;
@RestController
public class TestController {@GetMapping("/")public String test(HttpServletRequest request){HttpSession session = request.getSession();session.setAttribute("key","value");return "hello";}
}

4.2.7 测试一下

http://localhost:8080/

看到后台是有打印session创建，证明已经接管了

5、Spring-session配置

Spring Session 它提供一组 API 和实现，用于管理用户的 session 信息，专注于解决 session 管理问题，轻易把session存储到第三方存储容器，框架提供了redis、jvm的map、mongo、gemfire、hazelcast、jdbc等多种存储session的容器的方式。主要解决分布式session共享问题

5.1 创建springboot项目，

勾选Spring Session 和Spring Data Redis

或者直接贴进去依赖

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.session</groupId><artifactId>spring-session-core</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.session</groupId><artifactId>spring-session-data-redis</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency>
</dependencies>

5.2 开启配置@EnableRedisHttpSession

@SpringBootApplication
@EnableRedisHttpSession
public class SessionTestApplication {public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(SessionTestApplication.class, args);}
}

5.3 配置文件

spring:# 选择redis为session存储session:store-type: redis# 配置redisredis:host: 172.26.1.152port: 6379database: 9# springsSession过期时间
server:servlet:session:timeout: 30m

5.4 测试

http://localhost:8080/

@RestController
public class TestController {@GetMapping("/")public String test(HttpServletRequest request){HttpSession session = request.getSession();session.setAttribute("caraway","香菜");return "hello";}
}

5.5 确认数据存储到redis

配置到9号DB，这里可以看到有一个key ：caraway

6、Spring Session 源码分析

@EnableRedisHttpSession 导入了一个RedisHttpSessionConfiguration.class配置，

这个配置首先首先添加了一个组件RedisOperationsSessionRepository，redis操作session的dao其内部所有的方法都是增删改查的

看下百度到的图，貌似和我们实现的很像

6.1 SessionRepositoryFilter

用来切换HttpSession至Spring Session，包装HttpServletRequest和HttpServletResponse

@Order(-2147483598)
public class SessionRepositoryFilter<S extends Session> extends OncePerRequestFilter {protected void doFilterInternal(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, FilterChain filterChain) throws ServletException, IOException {request.setAttribute(SESSION_REPOSITORY_ATTR, this.sessionRepository);SessionRepositoryFilter<S>.SessionRepositoryRequestWrapper wrappedRequest = new SessionRepositoryRequestWrapper(request, response);SessionRepositoryFilter<S>.SessionRepositoryResponseWrapper wrappedResponse = new SessionRepositoryResponseWrapper(wrappedRequest, response);try {filterChain.doFilter(wrappedRequest, wrappedResponse);} finally {wrappedRequest.commitSession();}
}
}

看下重点：

1、order注解，是int的最小值，这个保证所有的请求第一个经过这个filter

2、doFilterInternal 包装request 和response

6.2 SessionRepository

看下实现类，看起来实现没啥，创建一个session，保存session数据，查找session，都是常规操作

public class RedisSessionRepository implements SessionRepository<RedisSession> {public RedisSession createSession() {MapSession cached = new MapSession();cached.setMaxInactiveInterval(this.defaultMaxInactiveInterval);RedisSession session = new RedisSession(cached, true);session.flushIfRequired();return session;}public void save(RedisSession session) {if (!session.isNew) {String key = this.getSessionKey(session.hasChangedSessionId() ? session.originalSessionId : session.getId());Boolean sessionExists = this.sessionRedisOperations.hasKey(key);if (sessionExists == null || !sessionExists) {throw new IllegalStateException("Session was invalidated");}}session.save();}public RedisSession findById(String sessionId) {String key = this.getSessionKey(sessionId);Map<String, Object> entries = this.sessionRedisOperations.opsForHash().entries(key);if (entries.isEmpty()) {return null;} else {MapSession session = (new RedisSessionMapper(sessionId)).apply(entries);if (session.isExpired()) {this.deleteById(sessionId);return null;} else {return new RedisSession(session, false);}}}
}