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app后端抛弃session利用token来启用自己的会话管理

app后端抛弃session利用token来启用自己的会话管理

作者: jsondream | 来源:发表于2016-07-05 16:34 被阅读3874次

    为什么要放弃session

    1. 现在的互联网环境中,集群是后台比较常见的情况,众所周知,session其实是一个jvm内的用户副本,如果我们要把一个集群中的用户session做共享处理还是比较麻烦的。
    2. app的客户端对session的支持会比较麻烦

    基于上面的两点,我们才会想自己来管理这一个会话。

    ThreadLocal

    在提到会话管理这个之前我们需要先了解一个东西ThreadLocal.
    那么ThreadLocal是什么呢?

    JDK 1.2的版本中就提供java.lang.ThreadLocal,ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序,ThreadLocal并不是一个Thread,而是Thread的局部变量。

    那么我们这个ThreadLocal一般用来做什么事呢?

    首先,ThreadLocal 不是用来解决共享对象的多线程访问问题的,一般情况下,通过ThreadLocal.set() 到线程中的对象是该线程自己使用的对象,其他线程是不需要访问的,也访问不到的。各个线程中访问的是不同的对象。

    另外,说ThreadLocal使得各线程能够保持各自独立的一个对象,并不是通过ThreadLocal.set()来实现的,而是通过每个线程中的new 对象 的操作来创建的对象,每个线程创建一个,不是什么对象的拷贝或副本。通过ThreadLocal.set()将这个新创建的对象的引用保存到各线程的自己的一个map中,每个线程都有这样一个map,执行ThreadLocal.get()时,各线程从自己的map中取出放进去的对象,因此取出来的是各自自己线程中的对象,ThreadLocal实例是作为map的key来使用的。

    如果ThreadLocal.set()进去的东西本来就是多个线程共享的同一个对象,那么多个线程的ThreadLocal.get()取得的还是这个共享对象本身,还是有并发访问问题。

    看了上面的描述,你应该能很清晰的明白了ThreadLocal的定义。对,他就是用Thread作为key来存储对应的线程副本变量的。

    如何用ThreadLocal来达到我们的效果

    大家应该知道,我们部署在tomcat容器下的jersey服务,每次请求都会对应着一个新开启的用户线程。

    这样也就意味着我们的每次请求都是一个会话开启到结束的过程,那么从我们会话开启的过程中,如何在我们的前置请求中去拦截我们的用户请求,达到一个验证是否是我们的用户,然后如果是我们的用户的话,那么他对应的是哪个用户呢?

    带着这样的疑问,我们想到了之前我写的那篇文章jersey利用filter和Dynamic binding来实现token拦截过滤请求.

    在我们的fifter中的请求拦截的时候,我们会找到我们的token,根据token来判断是否是我们的用户。

    那么在我们fifter中我就可以做这样的一件事。我们利用在fifter时候拦截token的用户鉴别来吧用户信息存储到一个中间介质的ThreadLocal变量中,在我们的下游api层的时候就可以直接去ThreadLocal中取得是哪一个用户来进行的请求。

    但是这其中有一个问题,那就是我们的fifter和下游的api层是不是同一个线程呢?因为ThreadLocal变量的介质如果不是同一个线程就会取不到值。但是很幸运,我们的fifter和下游的api层是在我们的jersey中是同一个线程。

    那ok,我们的所有规划都已完成,那具体的ThreadLocal实现是什么样子的呢?

    public class InvocationContext {
        private static final ThreadLocal<InvocationContext> context =
            new ThreadLocal<InvocationContext>();
    
        private UserInfo userInfo;
        private Map<String, String> params;
    
        private InvocationContext(Map<String, String> params) {
            this.params = params;
        }
    
        private InvocationContext(UserInfo userInfo) {
            this.userInfo = userInfo;
        }
    
        public static InvocationContext getContext() {
            return context.get();
        }
    
        public static void initContext(Map<String, String> params) {
            context.set(new InvocationContext(params));
        }
    
        public static void clear() {
            context.set(null);
            context.remove();
        }
    
    
        public Map<String, String> getParams() {
            return params;
        }
    
        public void setParams(Map<String, String> params) {
            this.params = params;
        }
    
        public String getParam(String param) {
            return params.get(param);
        }
    
        public String getUserId() {
            return userInfo == null ? "" : userInfo.getId();
        }
    
        public UserInfo getUserInfo() {
            return userInfo;
        }
    
        public void setUserInfo(UserInfo userInfo) {
            this.userInfo = userInfo;
        }
    
        /**
         * 设置会话级别的session元素值
         * @param userInfo
         */
        public static void initThreadContext(UserInfo userInfo) {
            context.set(new InvocationContext(userInfo));
        }
    }
    

    具体怎么使用我们这一块的InvocationContext呢?
    首先在fifter的token拦截鉴别用户成功之后调用initThreadContext方法传递userInfo的信息,然后在我们的整个api会话层的下游的只需要调用InvocationContext.getContext().getUserInfo()方法就能获取本次请求的userInfo的信息了。

    那么请注意的一点ThreadLocal是可能引起内存泄露的

    解决ThreadLocal的内存泄露

    那么ThreadLocal的内存泄露是由什么原因引起的呢?

    threadlocal里面使用了一个存在弱引用的map,当释放掉threadlocal的强引用以后,map里面的value却没有被回收.而这块value永远不会被访问到了. 所以存在着内存泄露. 最好的做法是将调用threadlocal的remove方法.

    每个thread中都存在一个map, map的类型是ThreadLocal.ThreadLocalMap. Map中的key为一个threadlocal实例. 这个Map的确使用了弱引用,不过弱引用只是针对key. 每个key都弱引用指向threadlocal. 当把threadlocal实例置为null以后,没有任何强引用指向threadlocal实例,所以threadlocal将会被gc回收. 但是,我们的value却不能回收,因为存在一条从current thread连接过来的强引用. 只有当前thread结束以后, current thread就不会存在栈中,强引用断开, Current Thread, Map, value将全部被GC回收.

    所以得出一个结论就是只要这个线程对象被gc回收,就不会出现内存泄露,但在threadLocal设为null和线程结束这段时间不会被回收的,就发生了我们认为的内存泄露。其实这是一个对概念理解的不一致,也没什么好争论的。最要命的是线程对象不被回收的情况,这就发生了真正意义上的内存泄露。比如使用线程池的时候,线程结束是不会销毁的,会再次使用的。就可能出现内存泄露。

    PS.Java为了最小化减少内存泄露的可能性和影响,在ThreadLocal的get,set的时候都会清除线程Map里所有key为null的value。所以最怕的情况就是,threadLocal对象设null了,开始发生“内存泄露”,然后使用线程池,这个线程结束,线程放回线程池中不销毁,这个线程一直不被使用,或者分配使用了又不再调用get,set方法,那么这个期间就会发生真正的内存泄露。

    看了上面的解释之后,我们知道在本次线程会话结束后需要设置threadlocalset方法为null。并且调用remove方法就可以解决threadlocal的内存泄露问题。

    大家应该也注意到我上面InvocationContext代码中的clear方法了,那么什么时候该调用clear方法呢。
    我们是选择在一次serverlet请求结束的时候调用该方法。具体代码如下:

    public class HttpServletRequestListener implements ServletRequestListener {
    
        /**
         * 销毁会话session,防止内存泄露
         * @param sre
         */
        @Override
        public void requestDestroyed(ServletRequestEvent sre) {
            InvocationContext.clear();
        }
    
        @Override
        public void requestInitialized(ServletRequestEvent sre) {
    
        }
    
    }
    
    

    然后在我们的项目中的Clearweb.xml文件中声明这个listener`就ok了

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