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Tomcat（四）：MSM实现Tomcat的session集群

2016-03-16 15:31 483 查看
转自：http://my.oschina.net/masachencer/blog/637374

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Tomcat（四）：MSM实现Tomcat的session集群
session简介：
MSM简介：
实验拓扑：
实验环境：
实验流程：

Tomcat（四）：MSM实现Tomcat的session集群

session简介：

　　session：httpd是无状态协议，多个http请求之间是没有关联的，服务器端也无法识别哪些请求来自同一个客户端。为了解决这一问题，当客户端第一次访问时，服务器端会创建一个session来保存这一次的会话信息，然后将sessionID（session的唯一标识符）放置在响应报文的首部发送给客户端，客户端再次请求时会携带这个sessionID（通常在request的cookie中）表示这属于哪一个会话。

　　session保持的方式：在Tomcat实现负载均衡后，客户端的请求会被调度至不同的服务器，session信息往往保存在其中一台服务器的内存中，若之后的请求被调度至其他的服务器上，则客户端无法访问到之前的session信息。解决这一问题的方式有3种：

　　session绑定：在调度时，将同一个客户端的请求始终调度至同一台服务器；可以在前端的代理服务器上配置相应的参数实现，但是这种方式会影响负载均衡的效果，并且其中的一台服务器故障了，其上的session信息也会全部丢失。

　　session集群：将多台服务器上的session信息实时进行同步；通过同步session实现，即每一个会话的session信息存在于所有的服务器上，这个不适用于大型的集群环境

　　session服务器，将所有服务器上的session信息都存放至session服务器；将session信息集中存放至一台专用的服务器上，服务器在处理请求时会首先将session信息从memcache同步至本地，然后进行处理

MSM简介：

　　MSM：Memcached Session Manager是一个高可用的Tomcat session共享解决方案，除了可以从本机内存快速读取Session信息(仅针对黏性Session)外，同时可使用memcached存取Session，以实现高可用。

MSM工作原理：

　　粘性模式(Sticky Session）：Tomcat本地Session为主Session，Memcached中的Session为备Session；安装在Tomcat上的MSM使用本机内存保存Session，当一个请求执行完毕之后，如果对应的Session在本地不存在（即某用户的第一次请求），则将该Session复制一份至Memcached；当该Session的下一个请求到达时，会使用Tomcat的本地Session，请求处理结束之后，Session的变化会同步更新到 Memcached，保证数据一致。当集群中的一个Tomcat挂掉，下一次请求会被路由到其他Tomcat上。负责处理此此请求的Tomcat并不清楚Session信息，于是从Memcached查找该Session，更新该Session并将其保存至本机。此次请求结束，Session被修改，送回Memcached备份。

　　非黏性模式：Tomcat本地Session为中转Session，Memcached为主备Session；收到请求，加载备Session至本地容器，若备Session加载失败则从主Session加载；请求处理结束之后，Session的变化会同步更新到Memcached，并清除Tomcat本地Session

实验拓扑：





实验环境：

OS：CentOS-6.7-x86_64

Apache：

IP：192.168.1.3

Tomcat Node1：

IP：192.168.1.4

Tomcat Node2：

IP：192.168.1.5

Memcached1：

IP：192.168.1.6

Memcached2：

IP：192.168.1.7


实验流程：

Tomcat：两个Tomcat节点安装流程相同；

先安装Jvm：

[root@node1 ~]# yum install java-1.7.0-openjdk
[root@node1 ~]# java -version
java version "1.7.0_79"
OpenJDK Runtime Environment (rhel-2.5.5.4.el6-x86_64 u79-b14)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 24.79-b02, mixed mode)

安装tomcat：官网：http://tomcat.apache.org

[root@node1 ~]# tar xf apache-tomcat-7.0.65.tar.gz -C /usr/local/
[root@node1 ~]# cd /usr/local/
[root@node1 local]# ln -sv apache-tomcat-7.0.65 tomcat
"tomcat" -> "apache-tomcat-7.0.65"
[root@node1 ~]# vim /etc/profile.d/tomcat.sh
export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
export PATH=$CATALINA_HOME/bin:$PATH
[root@node1 ~]# source /etc/profile.d/tomcat.sh

提供脚本：

[root@node1 ~]# cat /etc/rc.d/init.d/tomcat
#!/bin/sh
# Tomcat init script for Linux.
#
# chkconfig: 2345 96 14
# description: The Apache Tomcat servlet/JSP container.
# JAVA_OPTS='-Xms64m -Xmx128m'
JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/jre
CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
export JAVA_HOME CATALINA_HOME

case $1 in
start)
exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start ;;
stop)
exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop;;
restart)
$CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop
sleep 2
exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start ;;
*)
echo "Usage: `basename $0` {start|stop|restart}"
exit 1
;;
esac
[root@node1 ~]# chmod +x /etc/rc.d/init.d/tomcat
[root@node1 ~]# chkconfig tomcat --add

定义管理页面用户名及密码：

[root@node1 ~]# cd /usr/local/tomcat/conf
[root@node1 conf]# vim tomcat-users.xml
<role rolename="manager-gui"/>
<role rolename="admin-gui"/>
<user username="tomcat" password="tomcat" roles="manager-gui,admin-gui"/>

配置文件复制到node2，并启动服务：

[root@node1 conf]# scp tomcat-users.xml node2:/usr/local/tomcat/conf/
[root@node1 conf]# service tomcat start; ssh node2 'service tomcat start'

访问测试：





部署站点文件：

Node1：
[root@node1 ~]# mkdir -p /tomcat/webapps/test/WEB-INF/{classess,lib}
[root@node1 ~]# cd /tomcat/webapps/test
[root@node1 test]# vim index.jsp
<%@ page language="java" %>
<html>
<head><title>Tomcat Node1</title></head>
<body>
<h1><font color="red">node1.chencer.org</font></h1>
<table align="centre" border="1">
<tr>
<td>Session ID</td>
<% session.setAttribute("chencer.org","chencer.org"); %>
<td><%= session.getId() %></td>
</tr>
<tr>
<td>Created on</td>
<td><%= session.getCreationTime() %></td>
</tr>
</table>
</body>
</html>

Node2：
[root@node2 ~]# mkdir -p /tomcat/webapps/test/WEB-INF/{classess,lib}
[root@node2 ~]# cd /tomcat/webapps/test
[root@node2 test]# vim index.jsp
<%@ page language="java" %>
<html>
<head><title>Tomcat node2</title></head>
<body>
<h1><font color="red">node2.chencer.org</font></h1>
<table align="centre" border="1">
<tr>
<td>Session ID</td>
<% session.setAttribute("chencer.org","chencer.org"); %>
<td><%= session.getId() %></td>
</tr>
<tr>
<td>Created on</td>
<td><%= session.getCreationTime() %></td>
</tr>
</table>
</body>
</html>

定义虚拟主机，并重启tomcat：

Node1：
[root@node1 ~]# cd /usr/local/tomcat
[root@node1 tomcat]# vim conf/server.xml
<Engine name="Catalina" defaultHost="node1.chencer.org">

<Host name="node1.chencer.org" appBase="/tomcat/webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Context path="/" docBase="test" />
</Host>
[root@node1 tomcat]# service tomcat restart

Node2：
[root@node2 ~]# cd /usr/local/tomcat
[root@node2 tomcat]# vim conf/server.xml
<Engine name="Catalina" defaultHost="node2.chencer.org">

<Host name="node2.chencer.org" appBase="/tomcat/webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Context path="/" docBase="test" />
</Host>
[root@node2 tomcat]# service tomcat restart

访问测试：





配置apache基于mod_proxy实现Tomcat负载均衡：

安装httpd：

[root@node0 ~]# yum install httpd

确保httpd有以下模块：

[root@node0 ~]# httpd -M | grep proxy
proxy_module (shared)
proxy_balancer_module (shared)
proxy_ftp_module (shared)
proxy_http_module (shared)
proxy_ajp_module (shared)
proxy_connect_module (shared)

编辑httpd配置文件：

[root@node0 ~]# cd /etc/httpd/conf
[root@node0 conf]# vim httpd.conf
# DocumentRoot "/var/www/html"  \\：关闭中心主机；

在全局配置段中添加以下内容：
<proxy balancer://cluster>  \\：定义系群名；
BalancerMember http://192.168.1.4:8080 loadfactor=1 \\：集群节点，loadfactor表示权重；
BalancerMember http://192.168.1.5:8080 loadfactor=1
ProxySet  lbmethod=bytraffic    \\：调度算法；
</proxy>

NameVirtualHost *:80    \\：启用虚拟主机；
<VirtualHost *:80>
ServerName node0.chencer.org
ProxyVia On \\：via信息；
ProxyRequests off   \\：关闭正向代理；
ProxyPreserveHost on    \\：支持虚拟合租记；
ProxyPass  / balancer://cluster stickysession=jsessionid    \\：请求至后端主机；
ProxyPassReverse / balancer://cluster stickysession=jsessionid  \\：请求至后端主机；
</VirtualHost>
[root@node0 conf]# httpd -t
[root@node0 conf]# service httpd start

访问测试：





Memcached：两个Memcached节点安装流程相同；

安装并启动Memcached：

[root@node3 ~]# yum install memcached libevent
[root@node3 ~]# service memcached start

Memcached默认监听11211/tcp端口：

[root@node3 ~]# ss -tnl
State  Recv-Q  Send-Q  Local Address:Port  Peer Address:Port
LISTEN 0       128     :::11211            :::*
LISTEN 0       128       *:11211               *:*

配置Tomcat支持Memcached：

准备所需jar包：

[root@node1 msm]# ls
javolution-5.4.3.1.jar
memcached-session-manager-1.8.3.jar
memcached-session-manager-tc7-1.8.3.jar
msm-javolution-serializer-1.8.3.jar
spymemcached-2.10.6.jar
[root@node1 msm]# cp * /usr/local/tomcat/lib/

Tomcat默认虚拟主机添加容器：

Node1：
[root@node1 msm]# cd /usr/local/tomcat
[root@node1 tomcat]# vim conf/server.xml
<Host name="node1.chencer.org" appBase="/tomcat/webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Context path="/" docBase="test" reloadable="true">
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:192.168.1.6:11211,n2:192.168.1.7:11211"
failoverNodes="n1"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.javolution.JavolutionTranscoderFactory" />
</Context>
</Host>
[root@node1 tomcat]# service tomcat restart

Node2：
[root@node2 msm]# cd /usr/local/tomcat
[root@node2 tomcat]# vim conf/server.xml
<Host name="node2.chencer.org" appBase="/tomcat/webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Context path="/" docBase="test" reloadable="true">
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:192.168.1.6:11211,n2:192.168.1.7:11211"
failoverNodes="n1"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.javolution.JavolutionTranscoderFactory" />
</Context>
</Host>
[root@node2 tomcat]# service tomcat restart

访问测试：



模拟故障：关闭node1；

[root@node1 tomcat]# service tomcat stop

请求被调度到Node2，但是Session ID并未发生改变；



关闭Memcached2：

[root@node4 ~]# service memcached stop

Session已转移到n1上，而且Session ID并未发生改变；
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