Redisson Tomcat Session Manager中的ConcurrentModificationException问题解析

在分布式系统中，会话管理是一个关键组件，而Redisson提供的Tomcat Session Manager解决方案因其高性能和易用性而广受欢迎。然而，近期在使用过程中发现了一个值得关注的问题：当用户频繁创建和销毁会话时，系统会间歇性地抛出ConcurrentModificationException异常，导致会话意外提前失效。

问题现象

在Tomcat 9.0.86环境下，使用Redisson 3.27.0作为会话管理器时，当系统进行大量登录/注销操作时，会观察到以下异常堆栈：

java.util.ConcurrentModificationException
    at java.base/java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification
    ...
    at org.redisson.tomcat.RedissonSession.save

这个异常会导致会话数据无法正确持久化到Redis中，进而造成会话提前失效，影响用户体验。

根本原因分析

深入分析这个问题，我们需要理解几个关键点：

1. 会话保存机制：Redisson Session Manager在AFTER_REQUEST模式下，会在请求处理完成后将整个会话状态序列化并保存到Redis。

2. 序列化过程：Redisson默认使用Kryo序列化库来处理会话数据。Kryo在序列化过程中会对数据结构进行深度遍历。

3. 并发修改问题：当会话属性中包含ArrayList等非线程安全集合时，如果在序列化过程中有其他线程修改了这些集合，就会触发ConcurrentModificationException。

问题的核心在于，虽然Redisson Session Manager本身在保存会话时是单线程操作，但如果开发者将会话属性设置为共享的可变集合，并且这些集合可能被其他线程修改，就会导致这个问题。

解决方案

针对这个问题，Redisson项目已经提供了修复方案。开发者可以采取以下措施：

1. 升级Redisson版本：确保使用包含修复的Redisson版本。

2. 会话属性设计：

   • 避免在会话中直接存储共享的可变集合
   • 如果必须存储集合，考虑使用Collections.unmodifiableList创建不可变视图
   • 或者使用线程安全的集合实现如CopyOnWriteArrayList

3. 配置优化：

   • 评估是否可以使用READONLY模式替代MEMORY模式
   • 考虑调整会话更新策略

最佳实践建议

1. 会话数据设计原则：

   • 保持会话数据尽可能简单和小型化
   • 复杂对象应该设计为不可变(immutable)
   • 对于必须可变的对象，确保线程安全

2. 性能考量：

   • 大型集合的序列化会显著影响性能
   • 考虑将大数据集存储在专门的数据结构中，而非会话属性

3. 测试策略：

   • 在高并发场景下充分测试会话管理
   • 监控会话持久化的成功率

总结

这个案例很好地展示了分布式系统中会话管理的复杂性。Redisson的快速响应和修复体现了其作为成熟解决方案的可靠性。对于开发者而言，理解会话管理的内在机制和潜在陷阱，是构建稳定分布式系统的关键。通过合理设计会话数据结构和选择合适的配置，可以充分发挥Redisson Tomcat Session Manager的优势，同时避免这类并发问题的发生。