Java應用伺服器之tomcat會話複製集群配置

来源:https://www.cnblogs.com/qiuhom-1874/archive/2020/07/22/13363590.html
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會話是識別用戶，跟蹤用戶訪問行為的一個手段，通過cookie（存在客戶端）或session（存在服務端）來判斷本次請求是那個客戶端發送過來；常用的會話保持有綁定會話，就是前邊我們聊的在代理上通過演算法或通過給客戶端響應首部加cookie這種方式來保持同一cookie或同一ip地址的請求始終發送到同一... ...


　　會話是識別用戶，跟蹤用戶訪問行為的一個手段，通過cookie（存在客戶端）或session（存在服務端）來判斷本次請求是那個客戶端發送過來；常用的會話保持有綁定會話，就是前邊我們聊的在代理上通過演算法或通過給客戶端響應首部加cookie這種方式來保持同一cookie或同一ip地址的請求始終發送到同一後端server進行響應；但是這樣的會話綁定的方式存在一個問題，就是當後端某一server宕機，那麼之前上面的所有會話信息將消失，那麼後續的客戶端來請求，代理是否要把請求調度到後端宕機的server呢？如果說調度上去呢，那麼用戶之前的會話信息又沒有了，如果說不調度呢，那麼用戶將不能夠得到服務；所以對於這種情況我們需要把會話都同步到後端所有server上，即便某一臺或幾台後端server宕機了，不會導致用戶的會話信息丟失，同樣服務也是可用的；這種冗餘的方式保存會話信息，使得用戶的會話信息能夠在任何一臺後端server上都會有；這也意味著只要有用戶來請求，前端調度器可以任意把請求調度到後端的某一臺server上，然後服務端把本次請求的用戶會話信息通過廣播的方式，通知給其他後端server，這樣一來這個客戶端後續來請求，不管調度到後端那一臺server上，因為後端server上都有這個客戶端之前請求的會話信息，所以不管到那一臺都能夠識別；對於tomcat來講，它內部就有一個組件支持這樣的功能，它可以基於多播通信的方式，把會話信息同步給後端其他節點，這個組件就是cluster；

　　示例：使用tomcat cluster組件來定義tomcat的會話複製集群

　　環境說明

名稱 ip地址 埠
代理Nginx 192.168.0.41 80
應用服務tomcatA 192.168.0.42 8080
應用服務tomcatB 192.168.0.43 8080

 

 

 

 

 

　　準備測試頁面，以及配置tomcatA

　　提示：以上是myapp里的內容以及文件目錄結構

　　提示：以上配置表示部署一個/myapp的應用，它的文件路徑在/webapps/myapp，並且在engine上配置了 jvmRoute=“tomcatA”;

　　提示：cluster配置需要註意上面打紅框的位置，在官方配置文檔中，後面的<ClusterListener 的後面沒有把標簽閉合了，我們在使用時需要給它閉合了，否則會出現語法錯，導致tomcat起不來；其次就是我們需要更改接收器的ip地址，預設它是auto，auto表示自動監聽本機一個地址，這個地址也可能是127.0.0.1，如果監聽在127.0.0.1，那麼主機就不能夠接收到，其他節點發來的會話信息；說下這個配置文件吧，cluster組件中主要就是定義了DeltaManager的屬性，該組件用於處理增量會話的事務，也就是用這個管理的功能實現多節點複製會話信息；其次我們要在其cluster內部定義個chanel，這個組件主要定義集群通信和各成員的一些屬性，比如成員關係判定呀，接收器和發送器；Membership組件用於定義成員關係判定的，裡面主要定義多播地址和埠等屬性，如果多播地址相同，那麼就是同一集群的成員，否則不是；Receiver主要用於定義接收器的相關屬性，比如接收器監聽的地址和埠超時時長，最大線程等等；Sender用於指定發送器，發送器我們這裡不需要認為手動定義，用官方給定的示例即可；後面的Interceptor主要定義了tcp報文的檢查以及消息摘要，後面兩台哦Interceptor主要作用是保證tcp報文的完整和正確性；Deployer主要用於定義部署應用相關屬性，它的主要作用是如果我們定義了集群，我們可以在集群成員中的一臺server上部署好應用，然後其他成員可以通過網路自動部署；通常我們建議使用這個自動部署的功能；

　　完整的server.xml配置

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
  <Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JasperListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
  <Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />
  <GlobalNamingResources>
    <Resource name="UserDatabase" auth="Container"
              type="org.apache.catalina.UserDatabase"
              description="User database that can be updated and saved"
              factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
              pathname="conf/tomcat-users.xml" />
  </GlobalNamingResources>
  <Service name="Catalina">
    <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />
    <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tomcatA">
      <Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
        <Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
               resourceName="UserDatabase"/>
      </Realm>

      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
               prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"
               pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />
        <Context path="/myapp" docBase="/webapps/myapp" reloadable=""/>
        <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="228.0.0.4"
                        port="45564"
                        frequency="500"
                        dropTime="3000"/>
            <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"
                      address="192.168.0.42"
                      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>
      </Host>
    </Engine>
  </Service>
</Server>
View Code

　　給我們定義的應用修改器web.xml 在其中加上<distributable/>元素

　　提示：對於web.xml配置文件，我們可以從/etc/tomcat/中複製一份到自己的應用目錄結構里，然後在非註釋掉位置加上<distributable/>元素即可

　　對於tomcatB來說，我們也需要準備好同樣的文件，為了區分，我們把index.jsp修改成tomcatB ,在配置文件中我們需要修改接收器的監聽地址，以及jvmRoute的值，其他的都可以不變

　　到此tomcat會話複製集群就配置好了；其實從上面的配置文件可以看到，tomcat的會話複製集群就是利用多播地址通信，一個請求不管調度到集群到那個節點，它都會通過多播通信，把會話信息以組播的方式發送給集群其他成員；這裡建議把接收器的地址專門用張網卡配置好地址；

　　啟動下tomcatA，tomcatB，然後看看日誌是否初始集群成功，集群中的成員是否都互相識別到對方的接收器地址？

　　提示：這裡註意一點如果tomcat啟動特別慢，就是8005埠要等很久才起來，可以嘗試安裝rng-tools，並啟動rngd，這樣可以加快tomcat啟動

　　提示：如果在tomcatA的日誌中能夠看到tomcatB的接收器地址和埠，那麼就表示tomcatA已經識別到tomcatB，並把tomcatB當作集群成員加入到集群；同樣在tomcatB的日誌中能夠看到tomcatA的接收器地址和埠，表示tomcatB已經識別tomcatA並把它加入到集群；

　　配置nginx負載均衡後端兩台tomcat server

　　提示：這裡需要註意反代時需要把反代的URI和proxy_pass後面的URI相同，否則代理後，會話複製集群不會生效；

　　驗證：檢查nginx的配置文件語法，啟動nginx訪問192.168.0.41/myapp看看有什麼變化

　　提示：可以看到訪問192.168.0.41/myapp時sessionid始終沒有發生變化，變化的只有後面的jvmRoute的值和頁面的值；這說明我們訪問nginx時，nginx也基於自己的輪詢演算法把請求調度到後端去了，第一次訪問時，後端server會響應一個set-cookie的首部，把當前訪問的頁面的session信息響應給客戶端（其實在這同時它也會把session信息通過多播通信的方式，傳遞給集群中的其他節點），第二次訪問客戶端就會把上一次訪問相應的cookie帶上去訪問，這時後端server接受到客戶端發送過來的cookie，然後就在自己記憶體里找對應的session信息；由於後端server是把session信息基於多播通信的方式共用給集群其他節點，所以第二次不管調度到那台server上，對應server都會有該客戶端第一次訪問服務端的session信息；所以我們第二次訪問時，sessionid還是第一次訪問伺服器的sessionid，後面的tomcatB表示由tomcatB這個jvmRoute處理的這次請求；


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