memcached会话共享+分布式+Thinkphp5

一、前言

本文不会太多的关注memcached的概念，主要是以php实例来讲述如何用memcached来实现分布式会话共享。

当我们刚接触程序开发的时候，都会用session或者cookie来保持会话信息，但是随着项目的架构演变，传统的session或者cookie方式也许并不能很好的满足我们的架构要求，比如当我们的系统加入了分布式的时候，传统的session、cookie方式也许会导致会话无法保持，尽管如nginx提供了ip_hash的方式做分布式，但是这限制了我们分布式的方法（也许还有其余的架构方式能够很好的和传统会话保持方式相结合，但是目前我所接触的分布式方法都是ip_hash或者轮询），这时候我们通常的解决方法是纳入第三方媒介存储会话，如数据库，memcached，redis等。

本文就来讲解下如何使用memcached实现会话共享，并且创建多个memcached实例，将会话存入多个实例中，以达到分布式的效果，提高读取性能。

二、memcached分布式原理简介

memcached分布式的原理其实网上大把的资料，我们这里做下简单的介绍。

memcached比较小巧简单，所以并没有提供实例间的通话机制，因此，memcached的分布式其实跟redis，mysql等的分布式是不一样的，是一个伪分布式，主要是通过客户端计算的方式，将数据存放在不同的实例里面，通过在不同的实例中存入不同的数据来达到分布式的效果，减轻单台memcached实例的读压力。

一般我们常用的方法是通过一致性hash算法来将数据存入到对应的memcached实例中。一致性hash算法的原理以及我们为什么不用取模算法来存放memcached实例网上也有大把的说明，这里不再赘述。

三、从Thinkphp底层代码中分析php如何实现分布式会话共享

thinkphp实现session的方式很简单，可以通过直接配置文件来将session保存在文件中或者memcached中或者redis中，因此，我们以thinkphp实现会话共享的原理为例，来分析php是如何实现memcached会话共享的。

1）安装memcached

安装memcached网上教程很多，这里不再赘述。安装完之后，我们通过命令开启多个memcached实例--资源有限，我们就在一台机器上开启多个实例。

memcached -m 16 -p 11211 -d -c 8192 -u root

memcached -m 16 -p 11212 -d -c 8192 -u root

memcached -m 16 -p 11213 -d -c 8192 -u root

这样，我们就在服务器上开启了3个memcached实例。

2）安装php memcached扩展

注意，php有memcache扩展和memcached扩展两个，两个是不同的，区别网上自行搜索。

安装步骤参考：http://www.cnblogs.com/flywind/p/6021568.html

注意，安装完memcached扩展之后，为了能够使用一致性hash算法模式来存储数据，需要在php.ini中做相应的配置

memcached.sess_consistent_hash默认是关闭的，如果不开启，则默认不是使用的一致性hansh算法。

  3）开始分析之旅

tp5默认的会话设置是将会员信息保存在文件中，通过修改config.php的配置，可以将其保存在memcached中。

如上，我们就配置了三个memcached实例，项目的会话就可以通过一致性hash算法分布到memcached中了。

下面，我们通过分析thinkphp源代码，来看下tp是如果实现这个功能的。

Session.php是一个实现session的库，在session初始化的时候，会根据配置的type来确定实现session的方式，如下图。

其实核心就是session_set_save_handler函数，通过该函数可以定制session的存取方式。注意：php5.4之前和之后实现session_set_save_handler的方式是不同的。上图是php5.4之后的实现方式。

通过上面的代码，我们可以找到实现对应的类，文件位置：

该类继承自SessionHandler类，SessionHandler是PHP自身的一个类，它实现了SessionHandlerInterface接口。

该接口主要有以下几个方法需要实现：

close:当会话关闭的时候，执行此方法

destory:会话销毁的时候，执行此方法，如unset($_SESSION['a'])

open:会话开始的时候，即session_start（）

read:读取session的时候，如echo $_SESSION['a']

write:写session的时候，如$_SESSION['a] = 'xxx'

由于逻辑比较简单，下面附上源码，就不再一一讲解了。

<?php
// +----------------------------------------------------------------------
// | ThinkPHP [ WE CAN DO IT JUST THINK ]
// +----------------------------------------------------------------------
// | Copyright (c) 2006~2017 http://thinkphp.cn All rights reserved.
// +----------------------------------------------------------------------
// | Licensed ( http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0 )
// +----------------------------------------------------------------------
// | Author: liu21st <[email protected]>
// +----------------------------------------------------------------------

namespace think\session\driver;

use SessionHandler;
use think\Exception;

class Memcached extends SessionHandler
{
    protected $handler = null;
    protected $config  = [
        'host'         => '127.0.0.1', // memcache主机
        'port'         => 11211, // memcache端口
        'expire'       => 3600, // session有效期
        'timeout'      => 0, // 连接超时时间（单位：毫秒）
        'session_name' => '', // memcache key前缀
        'username'     => '', //账号
        'password'     => '', //密码
    ];

    public function __construct($config = [])
    {
        $this->config = array_merge($this->config, $config);
    }

    /**
     * 打开Session
     * @access public
     * @param string    $savePath
     * @param mixed     $sessName
     */
    public function open($savePath, $sessName)
    {
        // 检测php环境
        if (!extension_loaded('memcached')) {
            throw new Exception('not support:memcached');
        }
        $this->handler = new \Memcached;
        // 设置连接超时时间（单位：毫秒）
        if ($this->config['timeout'] > 0) {
            $this->handler->setOption(\Memcached::OPT_CONNECT_TIMEOUT, $this->config['timeout']);
        }
        // 支持集群
        $hosts = explode(',', $this->config['host']);
        $ports = explode(',', $this->config['port']);
        if (empty($ports[0])) {
            $ports[0] = 11211;
        }
        // 建立连接
        $servers = [];
        foreach ((array) $hosts as $i => $host) {
            $servers[] = [$host, (isset($ports[$i]) ? $ports[$i] : $ports[0]), 1];
        }
        $this->handler->addServers($servers);
        if ('' != $this->config['username']) {
            $this->handler->setOption(\Memcached::OPT_BINARY_PROTOCOL, true);
            $this->handler->setSaslAuthData($this->config['username'], $this->config['password']);
        }
        return true;
    }

    /**
     * 关闭Session
     * @access public
     */
    public function close()
    {
        $this->gc(ini_get('session.gc_maxlifetime'));
        $this->handler->quit();
        $this->handler = null;
        return true;
    }

    /**
     * 读取Session
     * @access public
     * @param string $sessID
     */
    public function read($sessID)
    {
        return (string) $this->handler->get($this->config['session_name'] . $sessID);
    }

    /**
     * 写入Session
     * @access public
     * @param string $sessID
     * @param String $sessData
     * @return bool
     */
    public function write($sessID, $sessData)
    {
        return $this->handler->set($this->config['session_name'] . $sessID, $sessData, $this->config['expire']);
    }

    /**
     * 删除Session
     * @access public
     * @param string $sessID
     * @return bool
     */
    public function destroy($sessID)
    {
        return $this->handler->delete($this->config['session_name'] . $sessID);
    }

    /**
     * Session 垃圾回收
     * @access public
     * @param string $sessMaxLifeTime
     * @return true
     */
    public function gc($sessMaxLifeTime)
    {
        return true;
    }
}