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  • 2020-08-25 12:51:43

    概念
    服务一般分为有状态服务(Stateful Service)和无状态服务(Stateless Service)。它们的区别是,当请求发起后,服务在服务端运行时是否需要关联上下文。
    有状态服务,服务端需要保存请求的信息,并且其它请求还可以使用已保存的信息。
    无状态服务,服务端处理逻辑中所需要的数据,全部来此本次请求中带的信息。虽然服务端也保存了一些信息,但是这些信息要么与请求无关,要么所有请求都可以公用。

    区别
    无状态服务可以有一个或多个实例;有状态服务只有一个实例。
    请求和请求间没有强关联关系,所以无状态服务实现扩展比较方便,请求可以发送至任意服务上去,而不用考虑请求切换问题。
    有状态服务可以实现事务,事务简单来说就是多件事情组成一个集合,集合中没见事情要全部正确完成了,这个集合才算完成。如果集合中的事情有一个没有完成,即使其他事情完成了,也得将已完成的事情的相关数据恢复到原来的状态,就是回滚。
    比如说,同一个用户的业务逻辑,多次请求的数据可以存放在session中,当另外的几个请求处理完成后,从session中取出数据完成最终的处理。
    实现事务,session和cookie都可以,一般session可看作是有状态的,cookie是无状态的。
    那么有状态服务方便实现事务,无状态服务其实也能实现事务。

    无状态服务实现事务有这几种办法:
    1、用session
    无状态服务虽然每次请求没有关联,但是对于同一个用户session却是公用的,所以可以将几次请求的数据放在session中,完成数据的传递。
    2、隐藏表单
    当第一个请求传递了数据到服务端后,可以将第一个请求的数据作为另一个请求中某个表单的隐藏数据,当另一个请求提交时将这个隐藏数据取出来合并到一起提交。
    3、用cookie
    多次请求的数据保存在cookie中

    如何使用
    在不考虑水平扩展,并且有事务需要的场景中,使用有状态服务。
    需要伸缩扩展,可以用无状态服务,无状态服务实现事务,可以使用例如session,隐藏表单等手段完成事务的实现。

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  • 有状态和无状态的区别

    千次阅读 2018-07-27 14:05:33
    有状态就是数据存储功能。有状态对象(Stateful Bean),就是实例变量的对象 ,可以保存数据,是非线程安全的。在不同方法调用间不保留任何状态无状态就是一次操作,不能保存数据。无状态对象(Stateless Bean)...

    基本概念: 

    有状态就是有数据存储功能。有状态对象(Stateful Bean),就是有实例变量的对象 ,可以保存数据,是非线程安全的。在不同方法调用间不保留任何状态。

    无状态就是一次操作,不能保存数据。无状态对象(Stateless Bean),就是没有实例变量的对象 .不能保存数据,是不变类,是线程安全的。

    代码更好理解:

    Java代码

      
    public   class  StatefulBean {   
      
         public   int  state;   
         // 由于多线程环境下,user是引用对象,是非线程安全的   
         public  User user;   
      
         public   int  getState() {   
             return  state;   
        }   
      
         public   void  setState( int  state) {   
             this .state = state;   
        }   
      
         public  User getUser() {   
             return  user;   
        }   
      
         public   void  setUser(User user) {   
             this .user = user;   
        }   
    }   
      
      
    public   class  StatelessBeanService {   
      
         // 虽然有billDao属性,但billDao是没有状态信息的,是Stateless Bean.   
        BillDao billDao;   
      
         public  BillDao getBillDao() {   
             return  billDao;   
        }   
      
         public   void  setBillDao(BillDao billDao) {   
             this .billDao = billDao;   
        }   
      
         public  List<User> findUser(String Id) {   
    return   null ;   
        }   
    }  
    


    单例模式中的有状态和无状态: 
    单例类可以是有状态的(stateful),一个有状态的单例对象一般也是可变(mutable)单例对象 。 有状态的可变的单例对象常常当做状态库(repositary)使用。比如一个单例对象TaskCache(Spring中配为singleton)可以 持有一个AtomicLong类型的属性,用来给一个系统提供一个数值惟一的序列号码,作为任务通迅管理的ID生成器。同时,一个单例类也可以持有一个聚 集,从而允许存储多个状态,如示例中的ExpiringMap缓存任务列表。
    代码示例:

    Java代码

    import  java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;   
      
    import  org.apache.mina.util.ExpiringMap;   
      
      
    public   class  TaskCache {   
      
         // 请求超时   
         private   short  requestTimeout;   
      
         // 这个缓存Map是线程安全,并且有定时超时功能   
         private  ExpiringMap<String, Object> tasksMap =  new  ExpiringMap<String, Object>();   
      
         // 线程安全的原子类,示例有状态的单例类   
         private   static  AtomicLong seqNo =  new  AtomicLong( 1 );   
      
         // 示例有状态的单例类   
         public  Long nextSeqNo() {   
             return  seqNo.getAndIncrement();   
        }   
      
         public   void  setRequestTimeout( short  requestTimeout) {   
             this .requestTimeout = requestTimeout;   
        }   
      
         // 启动过期检测   
         public   void  startExpiring() {   
            tasksMap.getExpirer().setTimeToLive(requestTimeout);   
            tasksMap.getExpirer().startExpiringIfNotStarted();   
        }   
      
         // 停止过期检测   
         public   void  stopExpiring() {   
            tasksMap.getExpirer().stopExpiring();   
        }   
      
         // 取任务列表.   
         public  Object getTasks(String key) {   
             return  tasksMap.get(key);   
        }   
      
         // 去除任务列表.   
         public  Object removeTasks(String key) {   
             return  tasksMap.remove(key);   
        }   
      
         // 添加任务列表.   
         public   void  addTasks(String key, Object value) {   
            tasksMap.put(key, value);   
        }   
    }  



    单例类也可以是没有状态的(stateless) ,仅用做提供工具性函数的对象。既然是为了提供工具性函数,也就没有必要创建多个实例,因此使用单例模式很合适。平常的单例类都是没有状态的,这里就不示例了。一个没有状态的单例类也就是不变(Immutable)单例类。关于不变模式,请参考 http://www.javaeye.com/topic/959751 

    EJB中的有状态与无状态: 

    1.Stateful session bean的每个用户都有自己的一个实例,所以两者对stateful session bean的操作不会影响对方。另外注意:如果后面需要操作某个用户的实例,你必须在客户端缓存Bean的Stub对象(JSP通常的做法是用Session缓存),这样在后面每次调用中,容器才知道要提供相同的bean实例。

    2.Stateless Session Bean不负责记录使用者状态,Stateless Session Bean一旦实例化就被加进会话池中,各个用户都可以共用。如果它有自己的属性(变量),那么这些变量就会受到所有调用它的用户的影响。

    3.从内存方面来看,Stateful Session Bean与Stateless Session Bean比较,Stateful Session Bean会消耗J2EE Server 较多的内存,然而Stateful Session Bean的优势却在于他可以维持使用者的状态。

    Spring中的有状态(Stateful)和无状态(Stateless) 

    1.通过上面的分析,相信大家已经对有状态和无状态有了一定的理解。无状态的Bean适合用不变模式,技术就是单例模式,这样可以共享实例,提高性能。有状态的Bean,多线程环境下不安全,那么适合用Prototype原型模式。Prototype: 每次对bean的请求都会创建一个新的bean实例。

    2.默认情况下,从Spring bean工厂所取得的实例为singleton(scope属性为singleton),容器只存在一个共享的bean实例。

    3.理解了两者的关系,那么scope选择的原则就很容易了:有状态的bean都使用prototype作用域,而对无状态的bean则应该使用singleton作用域。

    4.如Service层、Dao层用默认singleton就行,虽然Service类也有dao这样的属性,但dao这些类都是没有状态信息的,也就是 相当于不变(immutable)类,所以不影响。Struts2中的Action因为会有User、BizEntity这样的实例对象,是有状态信息 的,在多线程环境下是不安全的,所以Struts2默认的实现是Prototype模式。在Spring中,Struts2的Action中,scope 要配成prototype作用域。

    Servlet、Struts中的有状态和无状态: 

    1.Servlet体系结构是建立在Java多线程机制之上的,它的生命周期是由Web 容器负责的。一个Servlet类在Application中只有一个实例存在,也就是有多个线程在使用这个实例。这是单例模式的应用。无状态的单例是线 程安全的,但我们如果在Servlet里用了实例变量,那么就变成有状态了,是非线程安全的。如下面的用法就是不安全的,因为user,out都是有状态 信息的。

    Java代码

      
    public   class  UnSafeServlet HttpServlet{   
           
        User user;   
        PrintWriter out;   
           
         public   void  doGet (HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException{   
             //do something...   
        }   
    }  


    Out,Request,Response,Session,Config,Page,PageContext是线程安全的,Application在整个系统内被使用,所以不是线程安全的.

    2.Struts1也是基于单例模式实现,也就是只有一个Action实例供多线程使用。默认的模式是前台页面数据通过actionForm传入,在 action中的excute方法接收,这样action是无状态的,所以一般情况下Strunts1是线程安全的。如果Action中用了实例变量,那 么就变成有状态了,同样是非线程安全的。像下面这样就是线程不安全的。

    Java代码

      
    public   class  UnSafeAction1  extends  Action {   
      
         // 因为Struts1是单例实现,有状态情况下,对象引用是非线程安全的   
        User user;   
      
         public   void  execute() {   
             // do something...   
        }   
      
         public  User getUser() {   
             return  user;   
        }   
      
         public   void  setUser(User user) {   
             this .user = user;   
        }   
    }    

    3.Struts2默认的实现是Prototype模式。也就是每个请求都新生成一个Action实例,所以不存在线程安全问题。需要注意的是,如果由Spring管理action的生命周期, scope要配成prototype作用域。

    4.如何解决Servlet和Struts1的线程安全问题,当我们能比较好的理解有状态和无状态的原理,自然很容易得出结论:不要使用有状态的bean,也就是不要用实例变量 。如果用,就要用prototype模式。Struts1 user guide里有: Only Use Local Variables - The most important principle that aids in thread-safe coding is to use only local variables, not instance variables , in your Action class.

    总结: 
    Stateless无状态用单例Singleton模式,Stateful有状态就用原型Prototype模式。 
    Stateful 有状态是多线程编码的天敌,所以在开发中尽量用Stateless无状态,无状态是不变(immutable)模式的应用,有很多优点:不用管线程和同步的问题 ,如果值是不可变的,程序不用担心多个线程改变共享状态,所以可以避免线程竞争的bugs. 因为没有竞争,就不用用locks等机制,所以无状态的不变机制,也可以避免产生死锁现象。

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  • Kubernetes 无状态服务和有状态服务

    千次阅读 2020-01-25 15:50:27
    无状态服务 是指该服务运行的实例不会在... 相关的k8s资源:ReplicaSet、ReplicationController、Deployment等,由于是无状态服务,所以这些控制器创建的pod序号都是随机值。并且在缩容的时候并不会明确缩容某...

    无状态服务

    1. 是指该服务运行的实例不会在本地存储需要持久化的数据,并且多个实例对于同一个请求响应的结果是完全一致的。
    2. 多个实例可以共享相同的持久化数据。例如:nginx实例,tomcat实例等
    3. 相关的k8s资源有:ReplicaSet、ReplicationController、Deployment等,由于是无状态服务,所以这些控制器创建的pod序号都是随机值。并且在缩容的时候并不会明确缩容某一个pod,而是随机的,因为所有实例得到的返回值都是一样,所以缩容任何一个pod都可以。

    有状态服务

    1. 宠物和牛的类比,农场主的牛如果病了可以丢掉再重新买一头,如果宠物主的宠物病死了是没法找到一头一模一样的宠物的。
    2. 有状态服务 可以说是 需要数据存储功能的服务、或者指多线程类型的服务,队列等。(mysql数据库、kafka、zookeeper等)每个实例都需要有自己独立的持久化存储,并且在k8s中是通过申明模板来进行定义。持久卷申明模板在创建pod之前创建,绑定到pod中,模板可以定义多个。
     volumeClaimTemplates:
      - metadata:
          name: zookeeper
        spec:
          selector:
            matchLabels:
              app: zookeeper
          accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
          resources:
            requests:
              storage: 3Gi

    说明: 有状态的 pod是用来运行有状态应用的,所以其在数据卷上存储的数据非常重要,在 Statefulset缩容时删除这个声明将是灾难性的,特别是对于 Statefulset来说,缩容就像减少其 replicas 数值一样简单。基于这个原因,当你需要释放特定的持久卷时,需要手动删除对应的持久卷声明。

    相关的k8s资源为:statefulSet,由于是有状态的服务,所以每个pod都有特定的名称和网络标识。比如pod名是由statefulSet名+有序的数字组成(0、1、2..)

    在进行缩容操作的时候,可以明确知道会缩容哪一个pod,从数字最大的开始。并且Stat巳fulset 在有实例不健康的情况下是不允许做缩容操作的。StatefulSet 缩容任何时候只会操作 一个 pod 实例,所以有状态应用的缩容不会很迅速。举例来说, 一个分布式存储应用若同时下线多个节点 ,则可能导致其数据丢失 。 比如说一个数据项副本数设置为 2 的数据存储应用, 若 同时有两个节点下线,一份数据记录就会丢失,如果它正好保存在这两个节点上 。 若缩容是线性的 ,则分布式存储应用就有时间把丢失的副本复制到其他节点 ,保证数据不会丢失。

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  • 在面试中被问到HTTP协议是有状态还是无状态的,当场就有点懵,因为不会就没答出来。还是得总结一下啵! 一、HTTP协议的状态 HTTP是一种无状态协议,即服务器不保留与客户交易时的任何状态。 也就是说,上一次的...

    在面试中被问到HTTP协议是有状态还是无状态的,当场就有点懵,因为不会就没答出来。还是得总结一下啵!


    一、HTTP协议的状态

    HTTP是一种无状态协议,即服务器不保留与客户交易时的任何状态。

    也就是说,上一次的请求对这次的请求没有任何影响,服务端也不会对客户端上一次的请求进行任何记录处理。

    二、HTTP协议的无状态性带来的问题:

    用户登录后,切换到其他界面,进行操作,服务器端是无法判断是哪个用户登录的。 每次进行页面跳转的时候,得重新登录。

    三、解决方案

    既然HTTP协议是无状态的,不会记录用户信息,那么怎么样才能让HTTP协议记录用户信息呢?换句话说,服务器怎么判断发来HTTP请求的是哪个用户?

    于是,两种用于保持HTTP状态的技术就应运而生了,一个是 Cookie,而另一个则是 Session。

    1. Cookie

    Cookie 是客户端的存储空间,由浏览器来维持。具体来说 cookie 机制采用的是在客户端保持状态的方案

    Cookie,有时也用其复数形式Cookies,指某些网站为了辨别用户身份、进行 session 跟踪而储存在用户本地终端上的数据(通常经过加密)。

    Cookie 可以翻译为“小甜品,小饼干” ,Cookie 在网络系统中几乎无处不在,当我们浏览以前访问过的网站时,网页中可能会出现 :你好 XXX,这会让我们感觉很亲切,就好像吃了一个小甜品一样。

    Cookie 的实现过程:

    Cookie 会根据从服务器端发送的响应报文内的一个叫做 Set-Cookie 的首部字段信息,通知客户端保存 Cookie,当下次客户端再往该服务器发送请求时,客户端会自动在请求报文中加入 Cookie 值后发送出去。

    也就是 Cookie 是服务器生成的,但是发送给客户端,并且由客户端来保存。每次请求加上 Cookie就行了。服务器端发现客户端发送过来的 Cookie 后,会去检查究竟是从哪一个客户端发来的连接请求,然后对比服务器上的记录,最后得到之前的状态信息。

    2. Session

    Session,中文经常翻译为会话,其本来的含义是指有始有终的一系列动作/消息,比如打电话是从拿起电话拨号到挂断电话这中间的一系列过程可以称之为一个 Session。然而当 Session 一词与网络协议相关联时,它又往往隐含了“面向连接”或“保持状态”这样两个含义。 

    Session 是另一种记录客户状态的机制,不同的是 Cookie 保存在客户端浏览器中,而 Session 保存在服务器上。

    客户端浏览器访问服务器的时候,服务器把客户端信息以某种形式记录在服务器上,这就是 Session。客户端浏览器再次访问时,只需要从该 Session 中查找该客户的状态就可以了。

    虽然 Session 保存在服务器,对客户端是透明的,它的正常运行仍然需要客户端浏览器的支持。这是因为 Session 需要使用Cookie 作为识别标志。HTTP协议是无状态的,Session 不能依据HTTP连接来判断是否为同一客户,因此服务器向客户端浏览器发送一个名为 JSESSIONID 的 Cookie,它的值为该 Session 的 id(即放在HTTP响应报文头部信息里的Set-Cookie)。Session依据该 Cookie 来识别是否为同一用户。

    3. Cookie 和 Session 的区别

    (1)Cookie 数据存放在客户的浏览器上,Session 数据放在服务器上;

    (2)Cookie 不是很安全,别人可以分析存放在本地的COOKIE并进行COOKIE欺骗,考虑到安全应当使用 Session ;

    (3)Session 会在一定时间内保存在服务器上。当访问增多,会比较占用你服务器的性能。考虑到减轻服务器性能方面,应当使用COOKIE;

    (4)单个Cookie 在客户端的限制是3K,就是说一个站点在客户端存放的COOKIE不能超过3K;

    4. 总结

    如果说 Cookie 机制是通过检查客户身上的“通行证”来确定客户身份的话,那么Session机制就是通过检查服务器上的“客户明细表”来确认客户身份。Session 相当于程序在服务器上建立的一份客户档案,客户来访的时候只需要查询客户档案表就可以了。

    Cookie 和 Session 的方案虽然分别属于客户端和服务端,但是服务端的 Session 的实现对客户端的 Cookie 有依赖关系的,上面我讲到服务端执行 Session 机制时候会生成 Session 的 id 值,这个 id 值会发送给客户端,客户端每次请求都会把这个 id 值放到 http 请求的头部发送给服务端,而这个 id 值在客户端会保存下来,保存的容器就是 Cookie,因此当我们完全禁掉浏览器的Cookie的时候,服务端的Session也会不能正常使用。

    问:客户端浏览器将 Cookie 功能禁用,或者不支持 Cookie 怎么办?

    一般这种情况下,会使用一种叫做 URL 重写的技术来进行会话跟踪,即每次HTTP交互,URL后面都会被附加上一个诸如 sid=xxxxx 这样的参数,服务端据此来识别用户。

    Cookie 和 Session 应用场景

    (1)登录网站,今输入用户名密码登录了,第二天再打开很多情况下就直接打开了。这个时候用到的一个机制就是cookie。

    (2)session一个场景是购物车,添加了商品之后客户端处可以知道添加了哪些商品,而服务器端如何判别呢,所以也需要存储一些信息就用到了session。

     

    参考文章:

     对session和cookie的一些理解

     理解Cookie和Session机制

    session和cookie的区别

    cookie与session的区别是什么

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    千次阅读 多人点赞 2018-03-07 18:07:30
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空空如也

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http有状态和无状态