首页 > 软件编程 > java > SpringSession会话管理之Redis与JDBC存储

SpringSession会话管理之Redis与JDBC存储实现方式

2025-04-15 10:15:43 作者：程序媛学姐

本文将详细介绍Spring Session的核心概念、特性以及如何使用Redis和JDBC来实现会话存储,帮助开发者构建更加健壮和可扩展的应用系统,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教

引言

在分布式应用架构中，会话管理是一个关键挑战。传统的容器内存储会话的方法在多个服务实例间难以共享，导致用户在不同服务器间切换时会话丢失。

Spring Session提供了一种创建和管理用户会话的标准方法，使会话可以脱离应用服务器的限制，实现跨多个服务实例的会话共享。

一、Spring Session基本概念

Spring Session是Spring生态系统中的一个项目，它提供了一套API和实现来管理用户会话。其核心优势在于能够将会话存储从应用服务器剥离，放置到外部存储系统中，从而实现会话的跨应用共享和持久化。

Spring Session的主要特性包括：

透明集成：对现有应用代码几乎无侵入性
多种存储方式：支持Redis、JDBC、MongoDB等多种后端存储
安全支持：与Spring Security无缝集成
REST API支持：提供了基于请求头的会话传递机制，适用于RESTful应用
WebSocket支持：保证WebSocket通信中会话的连续性

要在项目中使用Spring Session，首先需要添加相应的依赖。以Spring Boot项目为例，根据存储类型选择相应的依赖：

<!-- Redis存储 -->
<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>

<!-- 或者JDBC存储 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.session</groupId>
    <artifactId>spring-session-jdbc</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
</dependency>

二、Redis实现会话存储

Redis是一个高性能的键值存储系统，非常适合用于存储会话数据。

使用Redis存储会话具有低延迟、高可用性和水平扩展能力，是分布式系统中会话管理的理想选择。

2.1 配置Redis会话存储

在Spring Boot应用中，配置Redis会话存储非常简单：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.EnableRedisHttpSession;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;

@Configuration
@EnableRedisHttpSession(maxInactiveIntervalInSeconds = 1800) // 会话过期时间：30分钟
public class RedisSessionConfig {
    
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory connectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();
        template.setConnectionFactory(connectionFactory);
        return template;
    }
}

@EnableRedisHttpSession注解自动配置了一个RedisIndexedSessionRepository，它负责会话的创建、保存、删除和过期处理。

在application.properties或application.yml中配置Redis连接信息：

# Redis服务器连接配置
spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379
# 如果需要密码认证
spring.redis.password=your-password

# Spring Session配置
spring.session.store-type=redis
spring.session.redis.namespace=spring:session

2.2 Redis会话示例

Redis会话存储的工作机制是透明的，开发者可以像使用普通HttpSession一样使用它：

import javax.servlet.http.HttpSession;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class SessionController {
    
    @GetMapping("/session/set")
    public String setSessionAttribute(HttpSession session) {
        session.setAttribute("username", "john.doe");
        session.setAttribute("role", "admin");
        return "Session attributes set successfully";
    }
    
    @GetMapping("/session/get")
    public String getSessionAttribute(HttpSession session) {
        String username = (String) session.getAttribute("username");
        String role = (String) session.getAttribute("role");
        return "Username: " + username + ", Role: " + role;
    }
}

在后台，Spring Session拦截了HttpSession的操作，将会话数据存储在Redis中。Redis存储会话的数据结构如下：

spring:session:sessions:<sessionId> - 存储会话本身
spring:session:sessions:expires:<sessionId> - 存储会话的过期信息
spring:session:expirations:<expireTime> - 按过期时间索引的会话列表

三、JDBC实现会话存储

对于已经使用关系型数据库的应用，JDBC会话存储是一个不错的选择。它利用现有的数据库基础设施，简化了系统架构和运维复杂度。

3.1 配置JDBC会话存储

在Spring Boot应用中，配置JDBC会话存储同样简单：

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.session.jdbc.config.annotation.web.http.EnableJdbcHttpSession;

@Configuration
@EnableJdbcHttpSession(maxInactiveIntervalInSeconds = 1800, tableName = "SPRING_SESSION")
public class JdbcSessionConfig {
    // JDBC会话存储不需要额外的Bean定义
}

@EnableJdbcHttpSession注解配置了一个JdbcIndexedSessionRepository，它使用JDBC来存储和检索会话数据。

在application.properties中配置数据源和会话存储类型：

# 数据源配置
spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/session_db
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=password
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

# Spring Session配置
spring.session.store-type=jdbc
spring.session.jdbc.initialize-schema=always

Spring Session会自动创建所需的数据库表。默认情况下，会创建以下表：

SPRING_SESSION - 存储会话元数据
SPRING_SESSION_ATTRIBUTES - 存储会话属性

3.2 JDBC会话表结构

JDBC会话存储使用的表结构如下：

CREATE TABLE SPRING_SESSION (
  PRIMARY_ID CHAR(36) NOT NULL,
  SESSION_ID CHAR(36) NOT NULL,
  CREATION_TIME BIGINT NOT NULL,
  LAST_ACCESS_TIME BIGINT NOT NULL,
  MAX_INACTIVE_INTERVAL INT NOT NULL,
  EXPIRY_TIME BIGINT NOT NULL,
  PRINCIPAL_NAME VARCHAR(100),
  CONSTRAINT SPRING_SESSION_PK PRIMARY KEY (PRIMARY_ID)
);

CREATE TABLE SPRING_SESSION_ATTRIBUTES (
  SESSION_PRIMARY_ID CHAR(36) NOT NULL,
  ATTRIBUTE_NAME VARCHAR(200) NOT NULL,
  ATTRIBUTE_BYTES BLOB NOT NULL,
  CONSTRAINT SPRING_SESSION_ATTRIBUTES_PK PRIMARY KEY (SESSION_PRIMARY_ID, ATTRIBUTE_NAME),
  CONSTRAINT SPRING_SESSION_ATTRIBUTES_FK FOREIGN KEY (SESSION_PRIMARY_ID) REFERENCES SPRING_SESSION(PRIMARY_ID) ON DELETE CASCADE
);

这些表存储了会话ID、创建时间、最后访问时间、过期时间以及所有会话属性。

四、高级特性与最佳实践

4.1 自定义会话序列化

默认情况下，Spring Session使用JDK序列化来存储会话属性。为了提高性能和兼容性，可以自定义序列化机制：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.RedisSerializer;
import org.springframework.session.data.redis.config.annotation.web.http.EnableRedisHttpSession;

@Configuration
@EnableRedisHttpSession
public class RedisSessionConfig {
    
    @Bean
    public RedisSerializer<Object> springSessionDefaultRedisSerializer() {
        return new GenericJackson2JsonRedisSerializer();
    }
}

对于JDBC存储，可以实现SessionConverter接口来自定义序列化：

@Configuration
@EnableJdbcHttpSession
public class JdbcSessionConfig {
    
    @Bean
    public SessionConverter sessionConverter() {
        return new JacksonSessionConverter();
    }
}

4.2 会话事件监听

Spring Session提供了一系列事件，允许开发者在会话生命周期的不同阶段执行自定义逻辑：

import org.springframework.context.event.EventListener;
import org.springframework.session.events.*;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Component
public class SessionEventListener {
    
    @EventListener
    public void onCreation(SessionCreatedEvent event) {
        System.out.println("Session created: " + event.getSessionId());
    }
    
    @EventListener
    public void onExpiration(SessionExpiredEvent event) {
        System.out.println("Session expired: " + event.getSessionId());
    }
    
    @EventListener
    public void onDeletion(SessionDeletedEvent event) {
        System.out.println("Session deleted: " + event.getSessionId());
    }
}

4.3 多浏览器会话支持

Spring Session支持在同一用户的不同浏览器或设备上维护独立的会话：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.session.web.http.CookieSerializer;
import org.springframework.session.web.http.DefaultCookieSerializer;

@Configuration
public class SessionConfig {
    
    @Bean
    public CookieSerializer cookieSerializer() {
        DefaultCookieSerializer serializer = new DefaultCookieSerializer();
        serializer.setCookieName("SESSION");
        serializer.setCookiePath("/");
        serializer.setDomainNamePattern("^.+?\\.(\\w+\\.[a-z]+)$");
        return serializer;
    }
}

五、性能与安全考虑

在生产环境中使用Spring Session时，需要考虑以下性能和安全因素：

Redis持久化：配置Redis的持久化策略（AOF或RDB），确保在Redis服务重启时不会丢失会话数据。
连接池管理：为Redis或数据库配置适当的连接池，避免连接资源耗尽。
会话清理：定期清理过期的会话数据，特别是使用JDBC存储时。
会话超时：根据应用安全需求设置合理的会话超时时间。
Cookie安全：配置会话Cookie的安全属性：

@Bean
public CookieSerializer cookieSerializer() {
    DefaultCookieSerializer serializer = new DefaultCookieSerializer();
    serializer.setUseSecureCookie(true); // 仅在HTTPS连接中传输
    serializer.setUseHttpOnlyCookie(true); // 防止JavaScript访问
    serializer.setSameSite("Strict"); // 防止CSRF攻击
    return serializer;
}

总结

Spring Session为分布式应用提供了一个强大而灵活的会话管理解决方案。通过将会话数据从应用服务器转移到Redis或关系型数据库等外部存储中，实现了会话的跨服务实例共享，为构建可扩展的分布式系统奠定了基础。

Redis存储方案提供了高性能和高可用性，适合对响应时间要求较高的应用；而JDBC存储方案则充分利用了现有的数据库基础设施，适合已经大量使用关系型数据库的项目。

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。