Java教程

有状态 & 无状态

本文主要是介绍有状态 & 无状态,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

1. 什么是服务中的状态

有状态和无状态服务是两种不同的服务架构,两者的不同之处在于对于服务状态的处理。

服务状态是服务请求所需的数据,它可以是一个变量或者一个数据结构。无状态服务不会记录服务状态,不同请求之间也是没有任何关系;
而有状态服务则反之。

对服务器程序来说,究竟是有状态服务,还是无状态服务,其判断依据——两个来自相同发起者的请求在服务器端是否具备上下文关系。

2.无状态服务(常见JWT)

无状态请求,服务器端所能够处理的数据全部来自于请求所携带的信息,无状态服务对于客户端的单次请求的处理,不依赖于其他请求,处理一次请求的信息都包含在该请求里。最典型的就是通过cookie保存token的方式传输请求数据。也可以理解为Cookie是通过客户端保持状态的解决方案。

3. 有状态服务(常见redis模拟session存储信息)

有状态服务则相反,服务会存储请求上下文相关的数据信息,先后的请求是可以有关联的。例如,在Web 应用中,经常会使用Session 来维系登录用户的上下文信息。虽然http 协议是无状态的,但是借助Session,可以使http 服务转换为有状态服务

 

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一、比较

有状态服务常常用于实现事务(并不是唯一办法,下文有另外的方案)。举一个常见的例子,在商城里购买一件商品。需要经过放入购物车、确认订单、付款等多个步骤。

由于HTTP协议本身是无状态的,所以为了实现有状态服务,就需要通过一些额外的方案。比如最常见的session,将用户挑选的商品(购物车),保存到session中,当付款的时候,再从购物车里取出商品信息

 

服务要设计为无状态的,这主要是从可伸缩性来考虑的。

如果server是无状态的,那么对于客户端来说,就可以将请求发送到任意一台server上,然后就可以通过负载均衡等手段,实现水平扩展。

如果server是有状态的,那么就无法很容易地实现了,因为客户端需要始终把请求发到同一台server才行,所谓“session迁移”等方案,也就是为了解决这个问题

 

三、session和cookie

基于session和cookie都可以实现事务,可以认为,session是有状态的,而cookie是无状态的

四、无状态实现事务的方法

并不是一定要用有状态服务才能实现事务,本文提供另外的几种方案作为参考

举一个多次提交的场景作为例子:用户需要提交很多数据,分为2个页面提交

 

这里就涉及到2次http请求,第一次提交字段1、2、3,第二次提交字段4、5、6

用session很容易实现这个需求,server只需要将第一次提交的数据,保存在session里,然后返回第2个表单作为相应;然后取出第一次提交的数据,和第二次提交的数据汇聚以后,一起存入数据库即可

不用session同样也可以实现,server接收到第一次请求以后,将数据作为隐藏元素,放在第2个表单里返回;这样用户第2次提交的时候,就隐含地再次提交了第一次的数据;server将所有数据存入数据库

用HTML5,则还可以进一步优化,client可以将第一次提交的数据,保存在sessionStorage里

用cookie也是类似的道理,同样可以实现,但是不太好

总的来说,3种替代方案(隐藏表单元素、sessionStorage、cookie)都避免了在server端暂存数据,从而实现了stateless service。本质上,这3种方案的请求里,都包含了所有必须的数据,符合本文一开始的定义

五、将有状态服务转换成无状态服务

根据本文一开始的定义,除了将所有信息都放在请求里之外,还有另外一种方法可以实现无状态服务,即将信息放在一个单独可共享的地方,独立于server存在

比如,同样还是采取session的方式,在服务端保存数据,减少每次client请求传输的数据量(节省流量),但是将session集中存放,比如放在单独的session层里。这种情况下,server同样是无状态的,可以做水平扩展

 

六、总结

有状态服务可以比较容易地实现事务,在不需要考虑水平扩展时,是比较好的选择

无状态服务的优势在于可以很方便地水平伸缩,但是在实现事务时,需要做一些额外的动作

可以通过剥离session等方法,将一个有状态服务,转换成无状态服务

 

 

注:什么是事务?

事务,就是把一堆事情绑在一起做,都成功了才算完成,否则就恢复之前的样子。

举例:银行ATM取钱,扣款成功后突然大停电,吐钱的操作还没做,这时候就要恢复没取钱时候的状态,否则钱扣了还没拿到手,多冤枉。

 

 

参考:https://www.cnblogs.com/hxm-35-Simle/p/11186600.html

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