Java应用服务器之tomcat会话复制集群配置的示例详解
时间：2020-10-15 23:20:00 | 栏目：JAVA代码 | 点击：次
会话是识别用户，跟踪用户访问行为的一个手段，通过cookie（存在客户端）或session（存在服务端）来判断本次请求是那个客户端发送过来；常用的会话保持有绑定会话，就是前边我们聊的在代理上通过算法或通过给客户端响应首部加cookie这种方式来保持同一cookie或同一ip地址的请求始终发送到同一后端server进行响应；但是这样的会话绑定的方式存在一个问题，就是当后端某一server宕机，那么之前上面的所有会话信息将消失，那么后续的客户端来请求，代理是否要把请求调度到后端宕机的server呢？如果说调度上去呢，那么用户之前的会话信息又没有了，如果说不调度呢，那么用户将不能够得到服务；所以对于这种情况我们需要把会话都同步到后端所有server上，即便某一台或几台后端server宕机了，不会导致用户的会话信息丢失，同样服务也是可用的；这种冗余的方式保存会话信息，使得用户的会话信息能够在任何一台后端server上都会有；这也意味着只要有用户来请求，前端调度器可以任意把请求调度到后端的某一台server上，然后服务端把本次请求的用户会话信息通过广播的方式，通知给其他后端server，这样一来这个客户端后续来请求，不管调度到后端那一台server上，因为后端server上都有这个客户端之前请求的会话信息，所以不管到那一台都能够识别；对于tomcat来讲，它内部就有一个组件支持这样的功能，它可以基于多播通信的方式，把会话信息同步给后端其他节点，这个组件就是cluster；
示例：使用tomcat cluster组件来定义tomcat的会话复制集群
环境说明
| 名称 | ip地址 | 端口 |
| 代理Nginx | 192.168.0.41 | 80 |
| 应用服务tomcatA | 192.168.0.42 | 8080 |
| 应用服务tomcatB | 192.168.0.43 | 8080 |
准备测试页面，以及配置tomcatA
提示：以上是myapp里的内容以及文件目录结构
提示：以上配置表示部署一个/myapp的应用，它的文件路径在/webapps/myapp，并且在engine上配置了 jvmRoute=“tomcatA”;
提示：cluster配置需要注意上面打红框的位置，在官方配置文档中，后面的<ClusterListener 的后面没有把标签闭合了，我们在使用时需要给它闭合了，否则会出现语法错，导致tomcat起不来；其次就是我们需要更改接收器的ip地址，默认它是auto，auto表示自动监听本机一个地址，这个地址也可能是127.0.0.1，如果监听在127.0.0.1，那么主机就不能够接收到，其他节点发来的会话信息；说下这个配置文件吧，cluster组件中主要就是定义了DeltaManager的属性，该组件用于处理增量会话的事务，也就是用这个管理的功能实现多节点复制会话信息；其次我们要在其cluster内部定义个chanel，这个组件主要定义集群通信和各成员的一些属性，比如成员关系判定呀，接收器和发送器；Membership组件用于定义成员关系判定的，里面主要定义多播地址和端口等属性，如果多播地址相同，那么就是同一集群的成员，否则不是；Receiver主要用于定义接收器的相关属性，比如接收器监听的地址和端口超时时长，最大线程等等；Sender用于指定发送器，发送器我们这里不需要认为手动定义，用官方给定的示例即可；后面的Interceptor主要定义了tcp报文的检查以及消息摘要，后面两台哦Interceptor主要作用是保证tcp报文的完整和正确性；Deployer主要用于定义部署应用相关属性，它的主要作用是如果我们定义了集群，我们可以在集群成员中的一台server上部署好应用，然后其他成员可以通过网络自动部署；通常我们建议使用这个自动部署的功能；
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 "%r" %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>
给我们定义的应用修改器web.xml 在其中加上<distributable/>元素
提示：对于web.xml配置文件，我们可以从/etc/tomcat/中复制一份到自己的应用目录结构里，然后在非注释掉位置加上<distributable/>元素即可
对于tomcatB来说，我们也需要准备好同样的文件，为了区分，我们把index.jsp修改成tomcatB ,在配置文件中我们需要修改接收器的监听地址，以及jvmRoute的值，其他的都可以不变
到此tomcat会话复制集群就配置好了；其实从上面的配置文件可以看大，tomcat的会话复制集群就是利用多播地址通信，一个请求不管到集群那个基点，它都会通过多播通信，把会话信息以组播的方式发送给其他成员；这里建议把接收器的地址专门用张网卡配置好地址；接下来我们启动下tomcatA，tomcatB，然后看看日志是否初始集群成功，并接收到集群成员接收器的地址；
提示：这里注意一点如果tomcat启动特别慢，就是8005端口要等很久才起来，可以尝试安装rng-tools，并启动rngd，这样可以加快tomcat启动
提示：如果在tomcatA的日志中能够看到tomcatB的接收器地址和端口，那么就表示tomcatA已经识别到tomcatB，并把tomcatB当作集群成员加入到集群；同样在tomcatB的日志中能够看到tomcatA的接收器地址和端口，表示tomcatB已经识别tomcatA并把它加入到集群；
配置nginx负载均衡后端两台tomcat server
提示：这里需要主要反代时需要把反代的URI和后面proxy_pass后面的URI相同，否则代理后，会话复制集群不会生效；
验证：检查nginx的配置文件语法，启动nginx访问192.168.0.41/myapp看看有什么变化
提示：可以看到访问192.168.0.41/myapp时sessionid始终没有发生变化，变化的只有后面的jvmRoute的值和页面的值；这说明我们访问nginx时，nginx也基于自己的轮询算法把请求调度到后端去了，第一次访问时，后端server会响应一个set-cookie的首部，把当前访问的页面的session信息响应给客户端，第二次访问客户端就会把上一次访问相应的cookie带上去访问，这时后端server接受到客户端发送过来的cookie，然后就在自己内存里找对应的session信息；由于后端server是把session信息基于多播通信的方式共享给集群其他节点，所以第二次不管调度到那台server上，对应server都会有该客户端第一次访问服务端的session信息；所以我们第二次访问时，sessionid还是第一次访问服务器的sessionid，后面的tomcatB表示由tomcatB这个jvmRoute处理的这次请求；
总结