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Lines of Context:
doc/notes/session.txt
 
1
Notes on mod_python.Session
 
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---------------------------
 
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    Author: Tom Conway
 
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    Date: 12/12/2007
 
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``mod_python`` provides some automagic for cookie based sessions. It
 
8
carefully separates most of the session logic from how the session is
 
9
stored. The base class `BaseSession` contains most of the logic, and
 
10
``mod_python`` itself has three derived classes for storing session
 
11
objects in-memory, dbm, and on the filesystem. In each case, the
 
12
implementations use apache's locking mechanism to serialize updates to
 
13
the store of cookies. This mechanism takes care of mutual exclusion
 
14
between the multiple processes of an apache instance, but does not
 
15
provide any facility to provide any kind locking for multiple servers
 
16
sharing the filesystem for file bases session storage.  There is code
 
17
for storing sessions in MySQL (and SQLLite) floating round on the net,
 
18
though none has made it in to any distributions. This code uses the
 
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underlying database to take care of the locking.
 
20
 
 
21
In the case of IVLE, we wish to be able to share the session objects not
 
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merely between the separate processes of an apache instance, but between
 
23
the multiple servers in a load balancing cluster.  There are three high
 
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level strategies we could use to deal with this:
 
25
 
 
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1. Use a static load balancing strategy such as hashing the client's IP
 
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   address to determine which node in the cluster should serve the
 
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   request.
 
29
 
 
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2. Use a SQL backend to store sessions, or create a filesystem based
 
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   storage mechanism that does the necessary locking.
 
32
 
 
33
3. Work around the problem by using session objects in a way that avoids
 
34
   the locking problems.
 
35
 
 
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Strategy 1 has the advantage that we could use in-memory or dbm session
 
37
storage without having to worry about race conditions between servers.
 
38
On the other hand, it can run into serious problems if the distribution
 
39
of IP addresses is such that load is not balanced. This can be the case
 
40
if an ISP uses NAT firewalling (some do!), since all the requests from
 
41
that ISP will aparently be coming from a single IP address and will therefore
 
42
be routed to the same node in the cluster. As well as the potential for
 
43
failing to balance the load, such a scheme, if it works routes an equal
 
44
proportion of requests to each node in the cluster. At times when overall
 
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load is light, this may mean that we lose the opportunity to put nodes into
 
46
a powersaving mode, when they are superfluous.
 
47
 
 
48
Strategy 2, while having the advantage of avoiding race conditions, is likely
 
49
to be expensive. The use of a SQL backend is likely to be quite slow, and the
 
50
SQL backend itself will be subject to significant load (i.e. at least one op
 
51
per request). A filesystem based solution is likely to be quite slow too.
 
52
It has to work on a shared filesystem, for which locking is a general issue
 
53
(generally, you end up using `mkdir` as the mechanism for creating a lock).
 
54
If we want mutable session information, then we will *have* to do something in
 
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this vein.
 
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57
Strategy 3 is fragile because we need to be careful about how we use
 
58
session objects, but if the constraints are simple enough to be practicle
 
59
then avoiding the locking issue is highly desirable. A simple constraint
 
60
that may be workable is to require that once created, a session object is
 
61
treated as read-only until it is deleted. It is possible (though unlikely)
 
62
we could create session objects that immediately become orphaned, but we
 
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will not ever create a situation in which the application does anything bad.
 
64
If we can make strategy 3 work, then it is easily the best strategy to use.
 
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66
The main use for session objects in IVLE will be to *cache* authentication and
 
67
authorization information. This means that when a user logs in, we authenticate
 
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(the authentication mechanism is not important to our current discussion),
 
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then retrieve the authorization information for that user, and store it in
 
70
the session object. For each page access until the user logs out, we can then
 
71
use the information from the session object.