20171107 Tomcat（二）

會話保持

Tomcat Cluster

Tomcat實現(xiàn)會話粘滯

Tomcat實現(xiàn)會話集群

Tomcat實現(xiàn)會話服務(wù)器

一那婉、會話保持

三種實現(xiàn)方式：

session sticky：會話粘滯
- source_ip：源IP地址綁定
  nginx: ip_hash
  haproxy: source
  lvs: sh
- cookie：cookie綁定
  nginx：hash
  haproxy: cookie
session cluster：會話集群
delta session manager
session server：會話服務(wù)器
redis(store), memcached(cache)

二逢享、Tomcat Cluster：Tomcat 集群

httpd或nginx作為調(diào)度器房午，三種實現(xiàn)方式：

nginx + tomcat cluster
httpd + tomcat cluster
httpd: mod_proxy, mod_proxy_http, mod_proxy_balancer
tomcat cluster: http connector
httpd + tomcat cluster
httpd: mod_proxy, mod_proxy_ajp, mod_proxy_balancer
tomcat cluster: ajp connector

（一）nginx作為調(diào)度器

（1）配置tomcat cluster

ntpdate 172.18.0.1

// 分別將兩臺主機(jī)命名為node1.hellopeiyang.com和node2.hellopeiyang.com
hostnamectl set-hostname node1.hellopeiyang.com
hostnamectl set-hostname node2.hellopeiyang.com

yum install java-1.8.0-openjdk-devel tomcat tomcat-webapps tomcat-admin-webapps tomcat-docs-webapp tomcat-webapps
systemctl start tomcat
mkdir -pv /usr/share/tomcat/webapps/myapp/WEB-INF

vim /usr/share/tomcat/webapps/myapp/index.jsp
// node1主機(jī)上的內(nèi)容
<%@ page language="java" %>
<html>
<head><title>TomcatA</title></head>
<body>
        <h1><font color="red">TomcatA.magedu.com</font></h1>
        <table align="centre" border="1">
                <tr>
                        <td>Session ID</td>
                <% session.setAttribute("magedu.com","magedu.com"); %>
                        <td><%= session.getId() %></td>
                </tr>
                <tr>
                        <td>Created on</td>
                        <td><%= session.getCreationTime() %></td>
                </tr>
        </table>
</body>
</html>
// node2主機(jī)上的內(nèi)容
<%@ page language="java" %>
<html>
<head><title>TomcatB</title></head>
<body>
        <h1><font color="blue">TomcatB.magedu.com</font></h1>
        <table align="centre" border="1">
                <tr>
                        <td>Session ID</td>
                <% session.setAttribute("magedu.com","magedu.com"); %>
                        <td><%= session.getId() %></td>
                </tr>
                <tr>
                        <td>Created on</td>
                        <td><%= session.getCreationTime() %></td>
                </tr>
        </table>
</body>
</html>

分別測試node1和node2的tomcat服務(wù)说墨，成功運行

（2）配置nginx調(diào)度器

ntpdate 172.18.0.1
yum install nginx
systemctl start nginx
hostnamectl set-hostname www.hellopeiyang.com

vim /etc/nginx/nginx.conf
upstream tcsrvs {
        server 192.168.136.130:8080;
        server 192.168.136.131:8080;
}

server {
        listen  80 default_server;
        server_name www.hellopeiyang.com;
        root /usr/share/nginx/html;
        location / {
                proxy_pass http://tcsrvs;
        }
}

nginx -t
nginx -s reload

登錄nginx服務(wù)器的文本服務(wù)，成功調(diào)度

（二）httpd作為調(diào)度器，通過http協(xié)議

BalancerMember：定義后端服務(wù)器
語法：BalancerMember [balancerurl] url [key=value [key=value ...]]
- status：狀態(tài)
  D：服務(wù)器不可用
  H：服務(wù)器只有在其他服務(wù)器都不可用時才提供服務(wù)
- loadfactor：負(fù)載因子，即權(quán)重
lbmethod：調(diào)度算法
byrequests：默認(rèn)舔庶，按照設(shè)置的權(quán)重調(diào)度，相當(dāng)于wrr
bytraffic：按照流量調(diào)度
bybusyness：按照存在的連接調(diào)度陈醒，相當(dāng)于lc
實現(xiàn)httpd通過http協(xié)議調(diào)度
- tomcat cluster 保持不變惕橙，現(xiàn)在配置httpd服務(wù)

ntpdate 172.18.0.1
yum install httpd

vim /etc/httpd/conf.d/httpd-tomcat.conf
<proxy balancer://tcsrvs>
        BalancerMember http://192.168.136.130:8080
        BalancerMember http://192.168.136.131:8080
        ProxySet lbmethod=byrequests
</Proxy>

<VirtualHost *:80>
        ServerName www.hellopeiyang.com
        ProxyVia On
        ProxyRequests Off
        ProxyPreserveHost On
        <Proxy *>
                Require all granted
        </Proxy>
        ProxyPass / balancer://tcsrvs/
        ProxyPassReverse / balancer://tcsrvs/
        <Location />
                Require all granted
        </Location>
</VirtualHost>

systemctl start httpd

測試成功進(jìn)行調(diào)度

（三）httpd作為調(diào)度器，通過ajp協(xié)議

tomcat cluster 保持不變孵延，現(xiàn)在配置httpd服務(wù)

mv /etc/httpd/conf.d/httpd-tomcat.conf /etc/httpd/conf.d/httpd-tomcat.conf.bak

vim /etc/httpd/conf.d/ajp-tomcat.conf
<proxy balancer://tcsrvs>
        BalancerMember ajp://192.168.136.130:8009 loadfactor=2
        BalancerMember ajp://192.168.136.131:8009 loadfactor=1
        ProxySet lbmethod=byrequests
</Proxy>

<VirtualHost *:80>
        ServerName www.hellopeiyang.com
        ProxyVia On
        ProxyRequests Off
        ProxyPreserveHost On
        <Proxy *>
                Require all granted
        </Proxy>
        ProxyPass / balancer://tcsrvs/
        ProxyPassReverse / balancer://tcsrvs/
        <Location />
                Require all granted
        </Location>
</VirtualHost>

httpd -t
systemctl restart httpd

測試成功按照權(quán)重進(jìn)行調(diào)度

當(dāng)后端服務(wù)器出現(xiàn)故障不能提供服務(wù)時吕漂，調(diào)度器具備健康狀態(tài)檢查功能亲配；
當(dāng)將后端node2服務(wù)器的tomcat服務(wù)關(guān)閉時尘应，自動全部調(diào)度至node1

（四）啟用httpd的調(diào)度器管理接口

vim /etc/httpd/conf.d/ajp-tomcat.conf    // 添加以下幾行內(nèi)容
<Location /balancer-manager>
      SetHandler balancer-manager
      ProxyPass !
      Require all granted     // 演示用惶凝，實際工作要具體設(shè)置權(quán)限，并設(shè)置賬號認(rèn)證
</Location> 

systemctl restart httpd

三犬钢、Tomcat實現(xiàn)會話粘滯(session sticky)

httpd實現(xiàn)通過cookie會話粘滯
原理：客戶端的第一次請求調(diào)度至后方主機(jī)后苍鲜，響應(yīng)報文經(jīng)過調(diào)度器時會添加cookie說明具體被調(diào)度至后方哪一臺主機(jī)。此后客戶端的請求報文報文都會附帶此cookie信息玷犹，調(diào)度器通過cookie信息調(diào)度至第一次調(diào)度到的主機(jī)混滔，實現(xiàn)會話粘滯。
實現(xiàn)過程：主要是在httpd服務(wù)器上對balancer設(shè)定不同的cookie_ID

vim /etc/httpd/conf.d/ajp-tomcat.conf 
// 添加自定義cookie屬性ROUTEID
Header add Set-Cookie "ROUTEID=.%{BALANCER_WORKER_ROUTE}e;path=/" env=BALANCER_ROUTE_CHANGED
<proxy balancer://tcsrvs>
// 給cookie的ROUTEID賦值歹颓，下一條語句作用相似
        BalancerMember ajp://192.168.136.130:8009 loadfactor=2 route=TomcatA
        BalancerMember ajp://192.168.136.131:8009 loadfactor=1 route=TomcatB
        ProxySet lbmethod=byrequests
// 設(shè)置以ROUTEID作為會話粘滯的依據(jù)
        ProxySet stickysession=ROUTEID     // 設(shè)置以ROUTEID作為會話粘滯的依據(jù)
</Proxy>

<VirtualHost *:80>
        ServerName www.hellopeiyang.com
        ProxyVia On
        ProxyRequests Off
        ProxyPreserveHost On
        <Proxy *>
                Require all granted
        </Proxy>
        ProxyPass / balancer://tcsrvs/
        ProxyPassReverse / balancer://tcsrvs/
        <Location />
                Require all granted
        </Location>
</VirtualHost>
<Location /balancer-manager>
        SetHandler balancer-manager
        ProxyPass !
        Require all granted
</Location>

httpd -t
systemctl reload httpd

在瀏覽器上測試成功坯屿，從客戶端的第二次請求開始，請求報文都包含有cookie信息巍扛，內(nèi)容中存在設(shè)置的ROUTEID

通過http協(xié)議實現(xiàn)負(fù)載均衡领跛、會話粘滯與ajp協(xié)議下的實現(xiàn)非常相似，只需修改http協(xié)議與端口號即可撤奸，不再贅述

四吠昭、Tomcat實現(xiàn)會話集群(session cluster)

實現(xiàn)原理：與會話粘滯通過配置調(diào)度器實現(xiàn)不同，會話集群是通過設(shè)置后臺tomcat服務(wù)器胧瓜，在tomcat服務(wù)器集群的內(nèi)部主機(jī)中以多播通信同步會話信息矢棚，實現(xiàn)會話保持的
實現(xiàn)過程：在每臺tomcat服務(wù)器上執(zhí)行以下配置

// 配置啟用集群，將下列配置放置于<engine>或<host>中
vim /etc/tomcat/server.xml
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster" channelSendOptions="8">
        <Manager className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager"
                expireSessionsOnShutdown="false"
                notifyListenersOnReplication="true"/>
        <Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel">
        <Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService"
                address="228.58.5.8"           // 多播地址必須相同
                port="45564"
                frequency="500"
                dropTime="3000"/>
        <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"
                address="192.168.136.132"      // 填入每臺服務(wù)器的ip地址
                port="4000"
                autoBind="100"
                selectorTimeout="5000"
                maxThreads="6"/>
        <Sender className="org.apache.catalina.tribes.transport.ReplicationTransmitter">
        <Transport className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledParallelSender"/>
        </Sender>
        <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector"/>
        <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.MessageDispatch15Interceptor"/>
        </Channel>
        <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve" filter=""/>
        <Valve className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve"/>
        <Deployer className="org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer"
                tempDir="/tmp/war-temp/"
                deployDir="/tmp/war-deploy/"
                watchDir="/tmp/war-listen/"
                watchEnabled="false"/>
        <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteSessionIDBinderListener"/>
        <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/>
</Cluster>

// 確保Engine的jvmRoute屬性配置正確
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="TomcatA">     //每個服務(wù)器的jvmRoute值不同

// 配置webapps
vim /usr/share/tomcat/webapps/myapp/WEB-INF/web.xml
<distributable/>     // 在web-app標(biāo)簽下添加

// 重啟tomcat服務(wù)
systemctl restart tomcat

調(diào)度器可以使用nginx, httpd調(diào)度府喳，在瀏覽器測試蒲肋，成功進(jìn)行了session cluster

從測試結(jié)果看出：盡管調(diào)度器分別調(diào)度至后臺的兩臺tomcat服務(wù)器，但是兩臺服務(wù)器提供服務(wù)的session id相同劫拢，證明通過集群實現(xiàn)了會話保持

五肉津、Tomcat實現(xiàn)會話服務(wù)器(session server)

（一）memcached：高性能、分布式的內(nèi)存對象緩存系統(tǒng)

（1）特性：

k/v cache：僅可存儲可序列化數(shù)據(jù)舱沧；存儲項：k/v
智能性一半依賴于客戶端（調(diào)用memcached的API開發(fā)程序）妹沙，一半依賴于服務(wù)端
分布式緩存：互不通信的分布式集群
分布式系統(tǒng)請求路由方法：取模法，一致性哈希算法熟吏，算法復(fù)雜度：O(1)
清理過期緩存項：
- 緩存耗盡：LRU距糖，最近最少使用算法
- 緩存項過期：惰性清理機(jī)制（標(biāo)記過期緩存而不刪除，新緩存直接覆蓋舊緩存牵寺，減少了系統(tǒng)開銷）

（2）安裝配置：

由CentOS 7 base倉庫直接提供：
yum install memcached
監(jiān)聽的端口：
11211/tcp, 11211/udp
文件結(jié)構(gòu)：
主程序：/usr/bin/memcached
配置文件：/etc/sysconfig/memcached
Unit File：memcached.service
協(xié)議格式：memcached協(xié)議
文本格式悍引，易理解，效率低
二進(jìn)制格式帽氓，效率高

（3）命令：

統(tǒng)計類：stats, stats items, stats slabs, stats sizes
存儲類：set, add, replace, append, prepend
命令格式：
<command name> <key> <flags> <exptime> <bytes> <cas unique>
檢索類：get, delete, incr/decr
清空：flush_all

（4）memcached程序的常用選項：

-m <num>：緩存的最大內(nèi)存空間趣斤，默認(rèn)64MB
-c <num>：最大并發(fā)連接，默認(rèn)1024
-u <username>：以指定的用戶身份來運行進(jìn)程
-l <ip_addr>：監(jiān)聽的IP地址黎休，默認(rèn)為本機(jī)所有地址
-p <num>：監(jiān)聽的TCP端口浓领，默認(rèn)11211
-U <num>：監(jiān)聽的UDP端口玉凯，默認(rèn)11211，當(dāng)為0時為關(guān)閉UDP監(jiān)聽
-M：內(nèi)存耗盡時联贩，不執(zhí)行LRU清理緩存漫仆，而是拒絕存入新的緩存項，直到有多余的空間可用時為止
-f <factor>：增長因子泪幌；默認(rèn)是1.25
-t <threads>：啟動的用于響應(yīng)用戶請求的線程數(shù)

（二）實現(xiàn)memcached緩存下的session server

（1）實現(xiàn)環(huán)境：

使用memcached-session-manager作為會話管理器盲厌，需要下載相應(yīng)的jar包
項目地址：https://github.com/magro/memcached-session-manager

（2）實現(xiàn)過程：

項目地址下載相關(guān)的jar包，并復(fù)制jar包至tomcat的庫目錄中

cp memcached-session-manager-${version}.jar /usr/share/java/tomcat/
cp memcached-session-manager-tc${6,7,8}-${version}.jar /usr/share/java/tomcat/
cp spymemcached-${version}.jar /usr/share/java/tomcat/
cp msm-kryo-serializer-${version}.jar  /usr/share/java/tomcat/
cp kryo-serializers-${0.34+}.jar /usr/share/java/tomcat/
cp kryo-${3.x}.jar /usr/share/java/tomcat/ 
cp minlog.${version}.jar /usr/share/java/tomcat/
cp reflectasm.${version}.jar /usr/share/java/tomcat/
cp asm-${5.x}.jar /usr/share/java/tomcat/
cp objenesis-${2.x}.jar /usr/share/java/tomcat/

分別在兩個tomcat上的某host上定義一個用于測試的context容器祸泪，并在其中創(chuàng)建一個會話管理器

vim /etc/tomcat/server.xml
<Context path="/myapp" docBase="/usr/share/tomcat/webapps/myapp" reloadable="true">
        <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
        memcachedNodes="n1:192.168.136.131:11211,n2:192.168.136.132:11211"
        failoverNodes="n2"
        requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
        transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
        />
</Context>

測試用例仍舊使用之前的myapp應(yīng)用吗浩，啟動memcached和tomcat服務(wù)

systemctl start memcached
systemctl start tomcat

調(diào)度器服務(wù)器上使用nginx或httpd配置轉(zhuǎn)發(fā)，方法如上文没隘，不再贅述

在瀏覽器中測試拓萌，可以確定session ID在負(fù)載均衡環(huán)境中保持不變

最后編輯于：2017.12.11 10:57:14

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正文我出身青樓茵瀑，卻偏偏與公主長得像，于是被迫代替她去往敵國和親瘾婿。傳聞我的和親對象是個殘疾皇子，可洞房花燭夜當(dāng)晚...
茶點故事閱讀 44,843評論 2贊 354