通過上一小節的介紹，我們知道session是在服務器端實現的一種用戶和服務器之間認證的解決方案，目前Go標準包沒有為session提供任何支持，這小節我們將會自己動手來實現go版本的session管理和創建。 ## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#session創建過程)session創建過程 session的基本原理是由服務器為每個會話維護一份信息數據，客戶端和服務端依靠一個全局唯一的標識來訪問這份數據，以達到交互的目的。當用戶訪問Web應用時，服務端程序會隨需要創建session，這個過程可以概括為三個步驟： * 生成全局唯一標識符（sessionid）； * 開辟數據存儲空間。一般會在內存中創建相應的數據結構，但這種情況下，系統一旦掉電，所有的會話數據就會丟失，如果是電子商務類網站，這將造成嚴重的后果。所以為了解決這類問題，你可以將會話數據寫到文件里或存儲在數據庫中，當然這樣會增加I/O開銷，但是它可以實現某種程度的session持久化，也更有利于session的共享； * 將session的全局唯一標示符發送給客戶端。 以上三個步驟中，最關鍵的是如何發送這個session的唯一標識這一步上。考慮到HTTP協議的定義，數據無非可以放到請求行、頭域或Body里，所以一般來說會有兩種常用的方式：cookie和URL重寫。 1. Cookie 服務端通過設置Set-cookie頭就可以將session的標識符傳送到客戶端，而客戶端此后的每一次請求都會帶上這個標識符，另外一般包含session信息的cookie會將失效時間設置為0(會話cookie)，即瀏覽器進程有效時間。至于瀏覽器怎么處理這個0，每個瀏覽器都有自己的方案，但差別都不會太大(一般體現在新建瀏覽器窗口的時候)； 2. URL重寫 所謂URL重寫，就是在返回給用戶的頁面里的所有的URL后面追加session標識符，這樣用戶在收到響應之后，無論點擊響應頁面里的哪個鏈接或提交表單，都會自動帶上session標識符，從而就實現了會話的保持。雖然這種做法比較麻煩，但是，如果客戶端禁用了cookie的話，此種方案將會是首選。 ## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#go實現session管理)Go實現session管理 通過上面session創建過程的講解，讀者應該對session有了一個大體的認識，但是具體到動態頁面技術里面，又是怎么實現session的呢？下面我們將結合session的生命周期（lifecycle），來實現go語言版本的session管理。 ### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#session管理設計)session管理設計 我們知道session管理涉及到如下幾個因素 * 全局session管理器 * 保證sessionid 的全局唯一性 * 為每個客戶關聯一個session * session 的存儲(可以存儲到內存、文件、數據庫等) * session 過期處理 接下來我將講解一下我關于session管理的整個設計思路以及相應的go代碼示例： ### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#session管理器)Session管理器 定義一個全局的session管理器 ~~~ type Manager struct { cookieName string //private cookiename lock sync.Mutex // protects session provider Provider maxlifetime int64 } func NewManager(provideName, cookieName string, maxlifetime int64) (*Manager, error) { provider, ok := provides[provideName] if !ok { return nil, fmt.Errorf("session: unknown provide %q (forgotten import?)", provideName) } return &Manager{provider: provider, cookieName: cookieName, maxlifetime: maxlifetime}, nil } ~~~ Go實現整個的流程應該也是這樣的，在main包中創建一個全局的session管理器 ~~~ var globalSessions *session.Manager //然后在init函數中初始化 func init() { globalSessions, _ = NewManager("memory","gosessionid",3600) } ~~~ 我們知道session是保存在服務器端的數據，它可以以任何的方式存儲，比如存儲在內存、數據庫或者文件中。因此我們抽象出一個Provider接口，用以表征session管理器底層存儲結構。 ~~~ type Provider interface { SessionInit(sid string) (Session, error) SessionRead(sid string) (Session, error) SessionDestroy(sid string) error SessionGC(maxLifeTime int64) } ~~~ * SessionInit函數實現Session的初始化，操作成功則返回此新的Session變量 * SessionRead函數返回sid所代表的Session變量，如果不存在，那么將以sid為參數調用SessionInit函數創建并返回一個新的Session變量 * SessionDestroy函數用來銷毀sid對應的Session變量 * SessionGC根據maxLifeTime來刪除過期的數據 那么Session接口需要實現什么樣的功能呢？有過Web開發經驗的讀者知道，對Session的處理基本就 設置值、讀取值、刪除值以及獲取當前sessionID這四個操作，所以我們的Session接口也就實現這四個操作。 ~~~ type Session interface { Set(key, value interface{}) error //set session value Get(key interface{}) interface{} //get session value Delete(key interface{}) error //delete session value SessionID() string //back current sessionID } ~~~ > 以上設計思路來源于database/sql/driver，先定義好接口，然后具體的存儲session的結構實現相應的接口并注冊后，相應功能這樣就可以使用了，以下是用來隨需注冊存儲session的結構的Register函數的實現。 ~~~ var provides = make(map[string]Provider) // Register makes a session provide available by the provided name. // If Register is called twice with the same name or if driver is nil, // it panics. func Register(name string, provider Provider) { if provider == nil { panic("session: Register provide is nil") } if _, dup := provides[name]; dup { panic("session: Register called twice for provide " + name) } provides[name] = provider } ~~~ ### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#全局唯一的session-id)全局唯一的Session ID Session ID是用來識別訪問Web應用的每一個用戶，因此必須保證它是全局唯一的（GUID），下面代碼展示了如何滿足這一需求： ~~~ func (manager *Manager) sessionId() string { b := make([]byte, 32) if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, b); err != nil { return "" } return base64.URLEncoding.EncodeToString(b) } ~~~ ### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#session創建)session創建 我們需要為每個來訪用戶分配或獲取與他相關連的Session，以便后面根據Session信息來驗證操作。SessionStart這個函數就是用來檢測是否已經有某個Session與當前來訪用戶發生了關聯，如果沒有則創建之。 ~~~ func (manager *Manager) SessionStart(w http.ResponseWriter, r *http.Request) (session Session) { manager.lock.Lock() defer manager.lock.Unlock() cookie, err := r.Cookie(manager.cookieName) if err != nil || cookie.Value == "" { sid := manager.sessionId() session, _ = manager.provider.SessionInit(sid) cookie := http.Cookie{Name: manager.cookieName, Value: url.QueryEscape(sid), Path: "/", HttpOnly: true, MaxAge: int(manager.maxlifetime)} http.SetCookie(w, &cookie) } else { sid, _ := url.QueryUnescape(cookie.Value) session, _ = manager.provider.SessionRead(sid) } return } ~~~ 我們用前面login操作來演示session的運用： ~~~ func login(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { sess := globalSessions.SessionStart(w, r) r.ParseForm() if r.Method == "GET" { t, _ := template.ParseFiles("login.gtpl") w.Header().Set("Content-Type", "text/html") t.Execute(w, sess.Get("username")) } else { sess.Set("username", r.Form["username"]) http.Redirect(w, r, "/", 302) } } ~~~ ### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#操作值設置讀取和刪除)操作值：設置、讀取和刪除 SessionStart函數返回的是一個滿足Session接口的變量，那么我們該如何用他來對session數據進行操作呢？ 上面的例子中的代碼`session.Get("uid")`已經展示了基本的讀取數據的操作，現在我們再來看一下詳細的操作: ~~~ func count(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { sess := globalSessions.SessionStart(w, r) createtime := sess.Get("createtime") if createtime == nil { sess.Set("createtime", time.Now().Unix()) } else if (createtime.(int64) + 360) < (time.Now().Unix()) { globalSessions.SessionDestroy(w, r) sess = globalSessions.SessionStart(w, r) } ct := sess.Get("countnum") if ct == nil { sess.Set("countnum", 1) } else { sess.Set("countnum", (ct.(int) + 1)) } t, _ := template.ParseFiles("count.gtpl") w.Header().Set("Content-Type", "text/html") t.Execute(w, sess.Get("countnum")) } ~~~ 通過上面的例子可以看到，Session的操作和操作key/value數據庫類似:Set、Get、Delete等操作 因為Session有過期的概念，所以我們定義了GC操作，當訪問過期時間滿足GC的觸發條件后將會引起GC，但是當我們進行了任意一個session操作，都會對Session實體進行更新，都會觸發對最后訪問時間的修改，這樣當GC的時候就不會誤刪除還在使用的Session實體。 ### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#session重置)session重置 我們知道，Web應用中有用戶退出這個操作，那么當用戶退出應用的時候，我們需要對該用戶的session數據進行銷毀操作，上面的代碼已經演示了如何使用session重置操作，下面這個函數就是實現了這個功能： ~~~ //Destroy sessionid func (manager *Manager) SessionDestroy(w http.ResponseWriter, r *http.Request){ cookie, err := r.Cookie(manager.cookieName) if err != nil || cookie.Value == "" { return } else { manager.lock.Lock() defer manager.lock.Unlock() manager.provider.SessionDestroy(cookie.Value) expiration := time.Now() cookie := http.Cookie{Name: manager.cookieName, Path: "/", HttpOnly: true, Expires: expiration, MaxAge: -1} http.SetCookie(w, &cookie) } } ~~~ ### [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#session銷毀)session銷毀 我們來看一下Session管理器如何來管理銷毀,只要我們在Main啟動的時候啟動： ~~~ func init() { go globalSessions.GC() } func (manager *Manager) GC() { manager.lock.Lock() defer manager.lock.Unlock() manager.provider.SessionGC(manager.maxlifetime) time.AfterFunc(time.Duration(manager.maxlifetime), func() { manager.GC() }) } ~~~ 我們可以看到GC充分利用了time包中的定時器功能，當超時`maxLifeTime`之后調用GC函數，這樣就可以保證`maxLifeTime`時間內的session都是可用的，類似的方案也可以用于統計在線用戶數之類的。 ## [](https://github.com/astaxie/build-web-application-with-golang/blob/master/zh/06.2.md#總結)總結 至此 我們實現了一個用來在Web應用中全局管理Session的SessionManager，定義了用來提供Session存儲實現Provider的接口,下一小節，我們將會通過接口定義來實現一些Provider,供大家參考學習。