.net session过期 原理及解决办法

时间：2021-11-29 23:27:49

这里用一个形象的比喻来解释session的工作方式。假设Web Server是一个商场的存包处，HTTP Request是一个顾客，第一次来到存包处，管理员把顾客的物品存放在某一个柜子里面（这个柜子就相当于Session），然后把一个号码牌交给这个顾客，作为取包凭证（这个号码牌就是Session ID）。顾客（HTTP Request）下一次来的时候，就要把号码牌（Session ID）交给存包处（Web Server）的管理员。管理员根据号码牌（Session ID）找到相应的柜子（Session），根据顾客（HTTP Request）的请求，Web Server可以取出、更换、添加柜子（Session）中的物品，Web Server也可以让顾客（HTTP Request）的号码牌和号码牌对应的柜子（Session）失效。顾客（HTTP Request）的忘性很大，管理员在顾客回去的时候（HTTP Response）都要重新提醒顾客记住自己的号码牌（Session ID）。这样，顾客（HTTP Request）下次来的时候，就又带着号码牌回来了。

阅读本文章之前的准备

阅读本文章前，需要读者对以下知识有所了解。否则，阅读过程中会在相应的内容上遇到不同程度的问题。

  • 懂得ASP/ASP.NET编程
  • 了解ASP/ASP.NET的Session模型
  • 了解ASP.NET Web应用程序模型
  • 了解ASP.NET Web应用程序配置文件Web.config的作用、意义及使用方法
  • 了解Internet Information Services(以下简称IIS)的基本使用方法
  • 了解如何在Microsoft SQL Server中创建一个数据库。

Session模型简介

Session 是什么呢？简单来说就是服务器给客户端的一个编号。当一台WWW服务器运行时，可能有若干个用户浏览正在运正在这台服务器上的网站。当每个用户首次与这台 WWW服务器建立连接时，他就与这个服务器建立了一个Session，同时服务器会自动为其分配一个SessionID，用以标识这个用户的唯一身份。这个SessionID是由WWW服务器随机产生的一个由24个字符组成的字符串，我们会在下面的实验中见到它的实际样子。

这个唯一的 SessionID是有很大的实际意义的。当一个用户提交了表单时，浏览器会将用户的SessionID自动附加在HTTP头信息中，（这是浏览器的自动功能，用户不会察觉到），当服务器处理完这个表单后，将结果返回给SessionID所对应的用户。试想，如果没有SessionID，当有两个用户同时进行注册时，服务器怎样才能知道到底是哪个用户提交了哪个表单呢。当然，SessionID还有很多其他的作用，我们会在后面提及到。

除了 SessionID，在每个Session中还包含很多其他信息。但是对于编写ASP或ASP.NET的程序与来说，最有用的还是可以通过访问 ASP/ASP.NET的内置Session对象，为每个用户存储各自的信息。例如我们想了解一下访问我们网站的用户浏览了几个页面，我们可能在用户可能访问到每个的页面中加入：

<%
If Session("PageViewed") = ""Then
Session("PageViewed") = 1
Else
Session("PageViewed") = Session("PageViewed") + 1
End If
%>

通过以下这句话可以让用户得知自己浏览了几个页面：

<%
Response.Write("You have viewed " & Session("PageViewed") & " pages")
%>

可能有些有些读者会问：这个看似像是数组的Session(“..”)是哪里来的？需要我定义吗？实际上，这个Session对象是具有ASP解释能力的的 WWW服务器的内建对象。也就是说ASP的系统中已经给你定义好了这个对象，你只需要使用就行了。其中Session(“..”)中的..就好像变量名称，Session(“..”)=$$$中的$$$就是变量的值了。你只需要写上句话，在这个用户的每个页面中都可以访问..变量中的值了。

其实ASP一共内建了7个对象，有Session、Application、Cookie、Response、Request、Server等。在其他的服务器端脚本语言如JSP、PHP等中也有其类似的对象，只是叫法或者使用方法上不太一样。

ASP Session的功能的缺陷

目前ASP的开发人员都正在使用Session这一强大的功能，但是在他们使用的过程中却发现了ASP Session有以下缺陷：

  • 进程依赖性：ASP Session状态存于IIS的进程中，也就是inetinfo.exe这个程序。所以当inetinfo.exe进程崩溃时，这些信息也就丢失。另外，重起或者关闭IIS服务都会造成信息的丢失。
  • Session 状态使用范围的局限性：刚一个用户从一个网站访问到另外一个网站时，这些Session信息并不会随之迁移过去。例如：新浪网站的WWW服务器可能不止一个，一个用户登录之后要去各个频道浏览，但是每个频道都在不同的服务器上，如果想在这些WWW服务器共享Session信息怎么办呢？
  • Cookie的依赖性：实际上客户端的Session信息是存储与Cookie中的，如果客户端完全禁用掉了Cookie功能，他也就不能享受到了Session提供的功能了。

鉴于ASP Session的以上缺陷，微软的设计者们在设计开发 ASP.NET Session时进行了相应的改进，完全克服了以上缺陷，使得ASP.NET Session成为了一个更加强大的功能。

Web.config文件简介

有的ASP.NET程序员说：Web.config文件？我从来没有听说过啊，可是我写的程序不是也能很正常的运转吗？是的，你说得没错，没有 Web.config文件程序是可以正常运行的。但是，如果你做了一个大型的网站，需要对整个网站做一些整体配置，例如整个网站的页面使用何种语言编写的、网站的安全认证模式、Session信息存储方式等，这时你就需要使用Web.config文件了。虽然Web.config文件中的某些选项是可以通过IIS配置的，但是如果在Web.config中也有相应的设置就会覆盖掉IIS中的配置。而且，Web.config文件的最大的便利之处就是可以在ASP.NET页面中通过调用System.web名字空间访问Web.config中的设置。

Web.config有两种，分别是服务器配置文件和Web应用程序配置文件，他们都名为Web.config。在这个配置文件中会保存当前IIS服务器中网页的使用哪种语言编写的、应用程序安全认证模式、Session信息存储方式的一系列信息。这些信息是使用XML语法保存的，如果想对其编辑，使用文本编辑器就行了。

其中服务器配置文件会对IIS服务器下所有的站点中的所有应用程序起作用。在.NET Framework 1.0中，服务器的Web.config文件是存在：\WinNT\Microsoft.NET\Framework\v1.0.3705中的。

而 Web应用程序配置文件Web.config则保存在各个Web应用程序中。例如：当前网站的根目录\Inetpub\wwwroot，而当前的Web应用程序为MyApplication，则Web应用程序根目录就应为：\Inetpub\wwwroot\MyApplication。如果你的网站有且只有一个Web应用程序，一般说来应用程序的根目录就是\Inetpub\wwwroot。如果想添加一个Web应用程序，在IIS中添加一个具有应用程序起始点的虚拟目录就行了。这个目录下的文件及目录将被视为一个Web应用程序。但是，这样通过IIS添加Web应用程序是不会为你生成 Web.config文件的。如果想创建一个带有Web.config文件的Web应用程序，需要使用Visual Studio.NET，新建一个Web应用程序项目。

Web应用程序的配置文件Web.config是可选的，可有可无。如果没有，每个Web应用程序会使用服务器的Web.config配置文件。如果有，则会覆盖服务器Web.config配置文件中相应的值。

在ASP.NET中，Web.config修改保存后会自动立刻成效，不用再像ASP中的配置文件修改后需要重新启动Web应用程序才能生效了。

Web.config文件中的Session配置信息

打开某个应用程序的配置文件Web.config后，我们会发现以下这段：

<sessionState
　　mode="InProc"
　　stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424"
　　sqlConnectionString="data source=127.0.0.1;Trusted_Connection=yes"
　　cookieless="false"
　　timeout="20"
/>

这一段就是配置应用程序是如何存储Session信息的了。我们以下的各种操作主要是针对这一段配置展开。让我们先看看这一段配置中所包含的内容的意思。sessionState节点的语法是这样的：

<sessionState mode="Off|InProc|StateServer|SQLServer"
              cookieless="true|false"
              timeout="number of minutes"
              stateConnectionString="tcpip=server:port"
              sqlConnectionString="sql connection string"
              stateNetworkTimeout="number of seconds"
/>

必须有的属性是

属性 选项 描述
mode   设置将Session信息存储到哪里
  Off 设置为不使用Session功能
  InProc 设置为将Session存储在进程内，就是ASP中的存储方式，这是默认值。
  StateServer 设置为将Session存储在独立的状态服务中。
  SQLServer 设置将Session存储在SQL Server中。

可选的属性是：

属性 选项 描述
cookieless   设置客户端的Session信息存储到哪里
  ture 使用Cookieless模式
  false 使用Cookie模式，这是默认值。
timeout   设置经过多少分钟后服务器自动放弃Session信息。默认为20分钟
stateConnectionString   设置将Session信息存储在状态服务中时使用的服务器名称和端口号，例如："tcpip=127.0.0.1:42424”。当mode的值是StateServer是，这个属性是必需的。
sqlConnectionString   设置与SQL Server连接时的连接字符串。例如"data source=localhost;Integrated Security=SSPI;Initial Catalog=northwind"。当mode的值是SQLServer时，这个属性是必需的。
stateNetworkTimeout   设置当使用StateServer模式存储Session状态时，经过多少秒空闲后，断开Web服务器与存储状态信息的服务器的TCP/IP连接的。默认值是10秒钟。

ASP.NET中客户端Session状态的存储

在我们上面的Session模型简介中，大家可以发现Session状态应该存储在两个地方，分别是客户端和服务器端。客户端只负责保存相应网站的 SessionID，而其他的Session信息则保存在服务器端。在ASP中，客户端的SessionID实际是以Cookie的形式存储的。如果用户在浏览器的设置中选择了禁用Cookie，那末他也就无法享受Session的便利之处了，甚至造成不能访问某些网站。为了解决以上问题，在 ASP.NET中客户端的Session信息存储方式分为：Cookie和Cookieless两种。

ASP.NET中，默认状态下，在客户端还是使用Cookie存储Session信息的。如果我们想在客户端使用Cookieless的方式存储Session信息的方法如下：

找到当前Web应用程序的根目录，打开Web.Config文件，找到如下段落：

<sessionState
　　mode="InProc"
　　stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424"
　　sqlConnectionString="data source=127.0.0.1;Trusted_Connection=yes"
　　cookieless="false"
　　timeout="20"
/>

这段话中的cookieless="false"改为：cookieless="true"，这样，客户端的Session信息就不再使用Cookie存储了，而是将其通过URL存储。关闭当前的IE，打开一个新IE，重新访问刚才的Web应用程序，就会看到类似下面的样子：

 

其中，http://localhost/MyTestApplication/(ulqsek45heu3ic2a5zgdl245)/default.aspx中黑体标出的就是客户端的Session ID。注意，这段信息是由IIS自动加上的，不会影响以前正常的连接。

ASP.NET中服务器端Session状态的存储

准备工作

为了您能更好的体验到实验现象，您可以建立一个叫做SessionState.aspx的页面，然后把以下这些代码添加到<body></body>中。

<scriptrunat="server">
Sub Session_Add(sender As Object, e As EventArgs)
Session("MySession") = text1.Value
span1.InnerHtml = "Session data updated! <P>Your session contains: <font color=red>" & \
Session("MySession").ToString() & "</font>"
End Sub

Sub CheckSession(sender As Object, eAs EventArgs)
　 If (Session("MySession")Is Nothing)Then
span1.InnerHtml = "NOTHING, SESSION DATA LOST!"
　 Else
span1.InnerHtml = "Your session contains: <font color=red>" & \
Session("MySession").ToString() & "</font>"
End If
End Sub
</script>
<formrunat="server"id="Form2">
　 <inputid="text1"type="text"runat="server"name="text1">
　 <inputtype="submit"runat="server"OnServerClick="Session_Add"
value="Add to Session State" id="Submit1"name="Submit1">
　 <inputtype="submit"runat="server"OnServerClick="CheckSession"
　　　　　 value="View Session State"id="Submit2"name="Submit2">
</form>
<hrsize="1">
<fontsize="6"><spanid="span1"runat="server" /></font>

这个SessionState.aspx的页面可以用来测试在当前的服务器上是否丢失了Session信息。

将服务器Session信息存储在进程中

让我们来回到Web.config文件的刚才那段段落中：

<sessionState
　　mode="InProc"
　　stateConnectionString="tcpip=127.0.0.1:42424"
　　sqlConnectionString="data source=127.0.0.1;Trusted_Connection=yes"
　　cookieless="false"
　　timeout="20"
/>

当mode的值是InProc时，说明服务器正在使用这种模式。

这种方式和以前ASP中的模式一样，就是服务器将Session信息存储在IIS进程中。当IIS关闭、重起后，这些信息都会丢失。但是这种模式也有自己最大好处，就是性能最高。应为所有的Session信息都存储在了IIS的进程中，所以IIS能够很快的访问到这些信息，这种模式的性能比进程外存储 Session信息或是在SQL Server中存储Session信息都要快上很多。这种模式也是ASP.NET的默认方式。

好了，现在让我们做个试验。打开刚才的SessionState.aspx页面，随便输入一些字符，使其存储在Session中。然后，让我们让IIS重起。注意，并不是使当前的站点停止再开始，而是在IIS中本机的机器名的节点上点击鼠标右键，选择重新启动IIS。(想当初使用NT4时，重新启动IIS必须要重新启动计算机才行，微软真是@#$%^&)返回到SessionState.aspx页面中，检查刚才的Session信息，发现信息已经丢失了。

将服务器Session信息存储在进程外

首先，让我们来打开管理工具->服务，找到名为：ASP.NET State Service的服务，启动它。实际上，这个服务就是启动一个要保存Session信息的进程。启动这个服务后，你可以从Windows任务管理器 ->进程中看到一个名为aspnet_state.exe的进程，这个就是我们保存Session信息的进程。

然后，回到Web.config文件中上述的段落中，将mode的值改为StateServer。保存文件后的重新打开一个IE，打开SessionState.aspx页面，保存一些信息到Session中。这时，让我们重起IIS，再回到SessionState.aspx页面中查看刚才的Session信息，发现没有丢失。

实际上，这种将Session信息存储在进程外的方式不光指可以将信息存储在本机的进程外，还可以将Session信息存储在其他的服务器的进程中。这时，不光需要将mode的值改为StateServer，还需要在stateConnectionString中配置相应的参数。例如你的计算你是192.168.0.1，你想把Session存储在IP为192.168.0.2的计算机的进程中，就需要设置成这样：stateConnectionString="tcpip=192.168.0.2:42424"。当然，不要忘记在192.168.0.2的计算机中装上.NET Framework，并且启动ASP.NET State Services服务。

将服务器Session信息存储在SQL Server中

首先，还是让我们来做一些准备工作。启动SQL Server和SQL Server代理服务。在SQL Server中执行一个叫做InstallSqlState.sql的脚本文件。这个脚本文件将在SQL Server中创建一个用来专门存储Session信息的数据库，及一个维护Session信息数据库的SQL Server代理作业。我们可以在以下路径中找到那个文件：

[system drive]\winnt\Microsoft.NET\Framework\[version]\

然后打开查询分析器，连接到SQL Server服务器，打开刚才的那个文件并且执行。稍等片刻，数据库及作业就建立好了。这时，你可以打开企业管理器，看到新增了一个叫ASPState的数据库。但是这个数据库中只是些存储过程，没有用户表。实际上Session信息是存储在了tempdb数据库的 ASPStateTempSessions表中的，另外一个ASPStateTempApplications表存储了ASP中Application对象信息。这两个表也是刚才的那个脚本建立的。另外查看管理->SQL Server代理->作业，发现也多了一个叫做ASPState_Job_DeleteExpiredSessions的作业，这个作业实际上就是每分钟去ASPStateTempSessions表中删除过期的Session信息的。

接着，我们返回到Web.config文件，修改mode的值改为SQLServer。注意，还要同时修改sqlConnectionString的值，格式为：sqlConnectionString="data source=localhost; Integrated Security=SSPI;"，其中data source是指SQL Server服务器的IP地址，如果SQL Server与IIS是一台机子，写127.0.0.1就行了。Integrated Security=SSPI的意思是使用Windows集成身份验证，这样，访问数据库将以ASP.NET的身份进行，通过如此配置，能够获得比使用 userid=sa;password=口令的SQL Server验证方式更好的安全性。当然，如果SQL Server运行于另一台计算机上，你可能会需要通过Active Directory域的方式来维护两边验证的一致性。

同样，让我们做个试验。向SessionState.aspx中添加Session信息，这时发现Session信息已经存在SQL Server中了，即使你重起计算机，刚才的Session信息也不会丢失。现在，你已经完全看见了Session信息到底是什么样子的了，而且又是存储在SQL Server中的，能干什么就看你的发挥了，哈哈。
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