一.概述
HTTP 是无状态的协议。 默认情况下，HTTP 请求是不保留用户值或应用状态的独立消息。 本文介绍了几种保留请求间用户数据和应用状态的方法。下面以表格形式列出这些存储方式,本篇专讲Session会话状态，计划下篇再讲应用状态。
|
存储方法 |
存储机制 |
| Cookie | HTTP Cookie（可能包括使用服务器端应用代码存储的数据） |
| Session 状态 | HTTP Cookie 和服务器端应用代码 |
| TempData | HTTP Cookie 或Session状态 |
| 查询字符串 | HTTP 查询字符串 |
| 隐藏字段 | HTTP 窗体字段 |
| HttpContext.Items | 服务器端应用代码 |
| Cache | 服务器端应用代码 |
|
依赖关系注入 |
服务器端应用代码 |
1.1 Cookie
Cookie是服务器产生ID的标签。是识别用户，实现持久会话的最好方式。Cookie分为两类：会话Cookie和持久Cookie。二者唯一区别是设置过期时间。
(1)会话Cookie是临时的，当用户退出浏览器时，就会被删除。
(2)持久Cookie生存时间更长，存储在硬盘上，当浏览器退出或计算机重启时它们仍然存在。
Cookie跨请求存储数据,每次请求都会发送Cookie。Cookie的大小应该保持在最低限度。理想情况下，仅标识符存储在 Cookie 中。大多数浏览器 Cookie 大小限制为 4096 个字节。每个域仅有有限数量的 Cookie 可用，比如IE6.0每个域cookie个数最多为20个。
下面看Cookie是如何工作的：
(a) 客户端首次Request请求Web站点时，Web服务器对客户端一无所知。
(b) Web服务器通过Response报文的 Set-Cookie或Set-Cookie2产生标识Cookie id=”34294”，返回给客户端，客户端浏览器会存储该Cookie。
(c) 当客户端再次Request请求时，带上Cookie，Web服务器就能识别该客户端，实现会话。
1.2 Session (会话)介绍
Session数据由缓存支持并被视为临时数据，Session状态是用户浏览Web应用程序时，存储用户数据的ASP.NET Core方案。Session状态使用应用维护的存储，来保存客户端所有请求的数据。ASP.NET Core通过向客户端提供包含Session ID的cookie来维护Session状态，该Session ID随每个请求一起发送到应用程序(Web服务器)。该应用程序使用Session ID来获取Session数据(Session数据存储在Web服务器上)。Session会话状态以下主要行为：
(1) 由于cookie Session是特定于浏览器的，因此不能跨浏览器共享会话。
(2) 应用在上次请求后保留Session的时间有限。 应用程序可以设置Session超时，或者使用 20 分钟的默认值。
(3) 建议不使用粘性会话, 更好的方法是使用Redis或SQL Server分布式缓存，它不需要粘性会话。
1.3 Session会话选项
若要替代Session默认值，使用 SessionOptions (services.AddSession)。下面是主要选项，以及示例：
| 选项 | 说明 |
| Cookie | 确定用于创建 Cookie 的设置。名称默认为.AspNetCore.Session |
| IdleTimeout | 空闲多长时间Session重置。 此设置仅适用于Session内容，不适用于 Cookie。 默认为 20 分钟。 |
| IOTimeout | 允许从存储加载会话或者将其提交回存储的最大时长。 此设置可能仅适用于异步操作。 可以使用 InfiniteTimeSpan 禁用超时。 默认值为 1 分钟 |
//选项配置
services.AddSession(options =>
{
options.Cookie.Name = ".AdventureWorks.Session";
options.IdleTimeout = TimeSpan.FromSeconds();
});
1.4 Session设置和获取值
在 Microsoft.AspNetCore.Session 包中提供中间件来管理Session状态。 若要启用Session中间件，Startup 必须包含如下：
(1) 任何IDistributedCache内存缓存。该IDistributedCache实现用作Session的后备存储,下面会讲到分布式缓存在 ASP.NET Core 中。
(2) 对 ConfigureServices 方法中 AddSession 的调用。
(3) 对 Configure 中 UseSession(); 的调用。
二. Session存储 in memory
在 ASP.NET Core中,分布式缓存无论使用in memory、SQL Server、Redis都需要应用程序使用IDistributedCache接口与缓存进行交互。Session存储在in memory中，称为”分布式内存缓存”(AddDistributedMemoryCache)。是框架提供的IDistributedCache实现。注意：分布式内存缓存不是实际的分布式缓存,该缓存是存储在运行应用程序的服务器上。
运用场景一般用在开发或测试中。也可以用在生产环境下，但必须是内存消耗不高并且应用程序是单个节点(没有Web分发负载)。
2.1 Startup文件配置session
public class Startup
{
public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
//..
services.AddDistributedMemoryCache();
services.AddHttpContextAccessor();
services.AddSession(options =>
{
//空闲10秒后, session自动清空
options.IdleTimeout = TimeSpan.FromSeconds(10);
options.Cookie.HttpOnly = true;
});
services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_2);
} public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env)
{
//..
//顺序很重要,必须放在UseMvc之前。配置后HttpContext.Session可用
app.UseSession();
app.UseMvc();
}
}
2.2 使用属性 HttpContext.Session 从 Razor Pages PageModel 类或 MVC 控制器类访问会话状态。
public class HomeController : Controller
{
private readonly IHttpContextAccessor _accessor;
public HomeController( IHttpContextAccessor httpContextAccessor)
{
this._accessor = httpContextAccessor;
} public IActionResult Index()
{
HttpContext.Session.SetString("SessionTest", "Ben Rules!");
return View();
} public IActionResult Privacy()
{
ViewData["SessionTest"] = _accessor.HttpContext.Session.GetString("SessionTest");
return View();
}
}
先运行index页设置Session后，再运行Privacy页读取该Session。如下图：Session会话设置和获取值成功，再查看浏览器中的Cookies名称默认为.AspNetCore.Session。
2.3 Session数据序列化
必须对所有Session数据进行序列化以启用分布式缓存方案，即使是在使用in memory缓存的时候。对于字符串和数据序列化以由ISession 扩展方法实现了。对于复杂类型，添加以下扩展方法以设置和获取可序列化的对象。
public static class SessionExtensions
{
public static void Set<T>(this ISession session, string key, T value)
{
session.SetString(key, JsonConvert.SerializeObject(value));
} public static T Get<T>(this ISession session, string key)
{
var value = session.GetString(key); return value == null ? default(T) :
JsonConvert.DeserializeObject<T>(value);
}
}
//以下示例演示如何使用扩展方法设置和获取可序列化的对象：
HttpContext.Session.Set<DateTime>(SessionKeyTime, currentTime);
三.Session存储Redis
Redis缓存比SQL Server缓存提供更高的吞吐量和更低的延迟。这里不在演示SQL Server存储，如果要用SQL Server存储，建议为分布式缓存提供专用的SQL Server实例(与应用程序的数据库实例分开)。
3.1 Redis服务器
关于redis的安装，这里不在介绍。
#启动redis服务成功
[root@localhost bin]# ./redis-server redis.conf #启动redis客户端测试成功
[root@localhost bin]# ./redis-cli -h 172.168.18.200 -a
127.0.0.1:> set msg "hello"
OK
127.0.0.1:> get msg
"hello"
3.2 asp.net core应用端
(1)演示项目是基于上面的in memory案例，先安装redis中间件。
PM> Install-Package Microsoft.Extensions.Caching.Redis
(2)将in memory改为redis存储，代码改动如下：
//services.AddDistributedMemoryCache();
services.AddDistributedRedisCache(options =>
{
options.Configuration = "172.168.18.200:6379,allowAdmin=true,password=123456,defaultdatabase=0";
});
services.AddHttpContextAccessor();
services.AddSession(options =>
{
options.IdleTimeout = TimeSpan.FromSeconds();
options.Cookie.HttpOnly = true;
});
services.AddMvc().SetCompatibilityVersion(CompatibilityVersion.Version_2_2);
(3)设置和获取Session
在HomeController类中，设置和获取Session，代码不变，可参考上面2.2。运行index页后，再运行Privacy页，Session会话设置和获取值成功，再使用redis工具查看已存储到了redis服务中（空闲10秒后，redis存储的session将自动清空）如下图所示：
参考资料