windows环境 Apache负载均衡及session共享环境搭建
2015-07-11 12:55
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第1章 概述
1.1 背景介绍
为了提高系统的高可用性及系统性能,我们常常会用到负载平衡,通过某种负载分担技术,将外部发送来的请求均匀分配到某一台服务器上,而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。均衡负载能够平均分配客户请求到服务器列阵,籍此提供快速获取重要数据,解决大量并发访问服务问题。在负载均衡集群下,除了要把请求按指定要求分发到不同的服务器上,还有一个关键问题就是session的共享。当集群中的一个Tomcat挂掉,下一次请求会被路由到其他Tomcat上,而之前的session信息必须被重新获取以保证用户访问状态不会发生变化。
1.2 相关术语
简写 | 名称 | 描述 |
Apache | Apache HTTP Server | Apache软件基金会的一个开放源码的网页服务器 |
Tomcat | Tomcat 服务器 | 一个免费的开放源代码的Web 应用服务器,属于轻量级应用服务器,在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用。 |
Session | 会话 | 存储整个用户会话过程中保持其状态的信息,例如登录信息或用户浏览 Web应用程序时需要的其它信息。 |
mod_proxy | Apache模块:proxy_module | 提供HTTP/1.1代理/网关功能支持 |
mod_proxy_balancer | Apache模块:proxy_balancer_module | mod_proxy的扩展,提供负载平衡支持 |
Memcached | 分布式缓存服务器 | 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统, |
MSM | memcached-session-manager | 一个高可用的Tomcat session共享解决方案 |
第2章 架构
2.1 总体架构
在负载均衡集群中,同一个web应用部署在多个tomcat服务器下,用户发送请求时,Apache对请求统一管理,分发到不同的tomcat下,每个用户对应的session信息保存到指定的memcached节点。总体架构如下图所示:2.2 主要模块
2.2.1 负载均衡模块
负载均衡模块可以采用mod_proxy_blancer或mod_jk方式。Ø mod_proxy_balancer:mod_proxy是一种分工合作的形式,通过主服务器跳转到各台主机负责不同的任务而实现任务分工,这种形式不能实现负载均衡,只能提供主服务器的访问跳转。mod_proxy_balancer是mod_proxy的扩展,提供负载平衡支持,通过mod_proxy_balancer.so包实现负载均衡。
Ø mod_jk:mod_jk是比较专门针对Tomcat的方法,通过AJP协议连接Tomcat。一个HTTP请求过来,mod_jk模块根据其URI选择合适的worker来进行处理。如果是lb_worker(负载均衡的worker),就再根据各种条件选择后台合适的ajp_worker(处理AJP协议的worker)。ajp_worker将HTTP协议的包,组装成AJP协议格式的包,然后选取一条空闲的链接,发送给后台的tomcat服务器。等到后台将数据发送过来时,接收并解析AJP协议,重新组装成HTTP协议,然后把结果发送给客户端。
2.2.2 session共享模块
在生产环境中可能会有多台tomcat服务器以及多台可用的memcached节点,并安装在不同的机器上,我们可以使用黏性session(sticky sessions)或者非黏性session(non-sticky sessions),memcached-session-manager(msm) 对这两种操作模式都支持。Sticky 模式: tomcatsession 为 主session, memcached 为备 session。Request请求到来时, 从memcached加载备 session到 tomcat (仅当tomcat jvmroute发生变化时,否则直接取tomcat session);Request请求结束时,将tomcat session更新至memcached,以达到主备同步之目的。
Non-Sticky模式:tomcatsession 为 中转session, memcached1为主 sessionmemcached 2 为备session。Request请求到来时,从memcached 2加载备 session 到 tomcat,(当 容器 中还是没有session 则从memcached1加载主 session 到 tomcat, 这种情况是只有一个memcached节点,或者有memcached出错时),Request请求结束时,将tomcat
session更新至主memcached1和备memcached2,并且清除tomcat session,以达到主备同步之目的。
第3章 搭建步骤
3.1 软件环境
Apache负载均衡及session共享环境部署软件配置:名称 | 版本 | 用途 |
Apache | 2.2.19 | 主服务器 |
JDK | SUN 1.7.u.75 | JDK环境 |
Tomcat | 7.0.59 | Web应用容器 |
mod_jk-1.2.6-httpd-2.2.4.so | 1.2.6 | 用于mod_jk方式的支持模块 |
Memcached | 1.4.4 | 实现不同服务器间session的共享 |
3.2 安装配置
3.2.1 负载均衡配置
Ø mod_proxy_balancer方式的配置:1) 安装JDK1.7:(略);
2) 安装tomcat7:(略);
3) 安装Apache2.2.19:
① 将zip后缀的程序包解压到某目录下;
② 编辑根程序目录下conf/httpd.conf文件里面的内容,将“ServerRoot”后面的路径改为解压后的实际路径;
③ 以管理员身份运行cmd命令窗口,切换到Apache的程序目录/bin,执行命令“httpd –k install”,然后可以在windows服务列表看到Apache2.2,可以通过服务列表直接启动该服务;
④ 打开浏览器,输入localhost,如果出现“It works!”则表明已安装成功。
4) 配置Apache:
① 打开Apache根程序目录下conf/httpd.conf,取消下面四行的注释,用以打开代理所需的.so支持模块。
#LoadModule proxy_http_module modules/mod_proxy_http.so #LoadModule proxy_connect_module modules/mod_proxy_connect.so #LoadModule proxy_module modules/mod_proxy.so #LoadModule proxy_module modules/mod_proxy_blancer.so |
ProxyPass / balancer://tomcatcluster/ ProxyPassReverse / balancer://tomcatcluster/ <Proxy balancer://tomcatcluster> BalancerMember ajp://localhost:8009 route=tomcat1 BalancerMember ajp://202.120.87.134:8009 route=tomcat2 </Proxy> |
① 修改tomcat安装目录下conf/server.xml,在<Engine>标签内添加jvmRoute属性,属性值和Apache配置文件中的route一致。<Enginename=”Catalina” defaultHost=”localhost” jvmRoute=”tomcat1”>;
② 将<Cluster className=”org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster”></Cluster>的注释符去掉;
③ 将同样的tomcat复制到其他服务器目录下,将第①步中的jvmRoute的值改为和Apache配置文件中的route相对应。如果是在同一台机器安装多个tomcat,还需要更改对应的端口号以防止端口冲突。
至此,已完成mod_proxy_balancer方式的配置。
Ø mod_jk方式的配置:
1) 安装JDK1.7,tomcat7,Apache2.2.19(方法同上);
2) 在apache根程序目录下conf/httpd.conf文件最后添加一句“include conf/mod_jk.conf”;
3) 将mod_jk-1.2.6-httpd-2.2.4.so拷贝到modules文件夹下,httpd.conf 同目录下新建mod_jk.conf文件,内容如下:
LoadModule jk_module modules/mod_jk.so JkWorkersFile conf/workers.properties JkMount /* controller |
worker.list = controller,tomcat1,tomcat2 #========tomcat1======== worker.tomcat1.port=8009 worker.tomcat1.host=localhost worker.tomcat1.type=ajp13 worker.tomcat1.lbfactor=1 #========tomcat2======== worker.tomcat2.port=8009 worker.tomcat2.host=202.120.87.134 worker.tomcat2.type=ajp13 worker.tomcat2.lbfactor=2 #========controller======== worker.controller.type=lb worker.controller.balanced_workers=tomcat1,tomcat2 worker.controller.sticky_session=false |
3.2.2 session共享配置
1) 安装Memcached1.4:① 将zip后缀的程序包解压到某目录下;
② 以管理员身份运行cmd命令窗口,切换到memcached的程序目录/bin,执行命令“memcached.exe –d install”,然后可以在windows服务列表看到memcached,可以通过服务列表直接启动该服务。
2) 将以下jar包拷贝到tomcat的lib目录下:
spymemcached-2.11.1.jar,couchbase-client-1.2.2.jar, minlog-1.2.jar, kryo-serializers-0.11.jar,msm-kryo-serializer-1.8.3.jar, kryo-1.04.jar, reflectasm-1.09-shaded.jar,couchbase-client-1.4.0.jar, asm-3.2.jar,msm-serializer-benchmark-1.8.3.jar, memcached-session-manager-1.8.3.jar,msm-javolution-serializer-1.8.3.jar,memcached-session-manager-tc7-1.8.3.jar
3) 修改tomcat安装目录下conf/context.xml,在<context>标签内添加如下内容:
<Manager className=”de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager” memcachedNodes=”n1:202.120.87.217:11211,n2:202.120.87.134:11211” sticky=”false” sessionBackupAsync=”false” lockingMode=”auto” requestUriIgnorePattern=”.*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$” transcoderFactoryClass=”de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory” /> |
3.3 应用验证
在tomcat的webapps目录下新建文件夹test,创建文件test.jsp,内容如下:<%@ page contentType=”text/html; charset=utf-8” %> <%@ page import=”java.util.*” %> <html><head><title>Cluster App Test</title></head> <body> <% System.out.println(“SessionID:” + session.getId()); %> Server Info: <% out.println(request.getServerName() + “ : “ + request.getServerPort()+”<br>”); %> <% out.println(“<br>ID“+session.getId()+”<br>”); //如果有新的Session属性设置 String dataName = request.getParameter(“dataName”); if (dataName != null && dataName.length() > 0) { String dataValue = request.getParameter(“dataValue”); session.setAttribute(dataName, dataValue); } out.print(“<b>Session 列表</b><br>”); Enumeration e = session.getAttributeNames(); while (e.hasMoreElements()) { String name = (String)e.nextElement(); String value = session.getAttribute(name).toString(); out.println( name + “ = “ + value+”<br>”); System.out.println( name + “ = “ + value); } %> <form action=”test.jsp” method=”post”> 名称:<input type=text size=20 name=”dataName”> <br> 数值:<input type=text size=20 name=”dataValue”> <br> <input type=submit> </form> </body> </html> |
在文本框中随便输入一些字母数字,可以看到各个tomcat窗口会轮流显示当前的session信息,而且前一个tomcat的session信息跳转到下一个tomcat时不会丢失。
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