tomcat之-从AT到Cluster

Jev Tse • • Linux干货

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一、    LAMT搭建以及部署应用
       1、LAMT部署   
               （1）、安装Apache   
               （2）、安装Tomcat  
               （3）、安装Mysql5.1  
               （4）、部署jspxcms应用     
        2、LNMT部署    

二、Tomcat简单会话保持集群    
        1、后端tomcat环境搭建    
        2、nginx + tomcat cluser    
                 基于IP哈希绑定会话  
        3、httpd + tomcat集群基于balancer实现  
               （1）、基于http模块实现会话粘性    
               （2）、基于ajp模块实现会话粘性   
               （3）、启用管理接口   

三、Tomcat 会话复制集群    
        1、负载均衡配置    
        2、启用tomcat会话复制     
        3、添加<distributable/>元素    

四、session会话保持之session服务器    
        1、集群架构    
        2、配置tomcat       
        3、创建测试页面    
        4、配置前端调度器    
        5、测试会话保存功能    

一、LAMT搭建以及部署应用:

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1、LAMT部署

 

LAMT=Linux Apache(httpd) MySQL Tomcat ，即通过httpd反向代理tomcat向外提供服务；

httpd的代理模块有三种：

   proxy_http_module：适配http协议客户端；

   proxy_ajp_module：适配ajp协议客户端；

   proxy mod_jk ：Apache与Tomcat的连接器，需编译，少数旧服务器使用；

根据代理模块不同，主体结构可分为下面三种

   Client (http) –> httpd (proxy_http_module)(http) –> tomcat (http connector) –>mysql

   Client (http) –> httpd (proxy_ajp_module)(ajp) –> tomcat (ajp connector) –>mysql

   Client (http) –> httpd (mod_jk)(ajp) –> tomcat (ajp connector) –>mysql

各种的代理配置如下（proxy mod_jk过于陈旧，本文不做讨论）如为httpd2.2，需去掉Require all granted显示授权配置；

proxy_http_module代理配置示例：

 

     <VirtualHost *:80>
        ServerName     www.jev6.com
        ProxyRequests Off
        ProxyVia        On
        ProxyPreserveHost On
        <Proxy *>
          Require all granted
        </Proxy>
        ProxyPass / http://172.16.250.169:8080/ 
        ProxyPassReverse / http:// 172.16.250.169:8080/ 
        <Location />
          Require all granted
        </Location>
      </VirtualHost>

proxy_ajp_module代理配置示例：

 

     <VirtualHost *:80>
        ServerName     www.jev6.com
        ProxyRequests Off
        ProxyVia        On
        ProxyPreserveHost On
        <Proxy *>
          Require all granted
        </Proxy>
        ProxyPass / ajp:// 172.16.250.169:8009/ 
        ProxyPassReverse / ajp:// 172.16.250.169:8009/ 
        <Location />
          Require all granted
        </Location>
      </VirtualHost>

本为于httpd通过ajp模块反向代理tomcat为例：

 

（1）、安装Apache

 

[root@jev6 ~]#yum install httpd -y

安装Tomcat：

 

[root@jev6 ~]# yum install java-1.7.0-openjdk-devel tomcat-lib tomcat-admin-webapps tomcat-webapps -y
[root@jev6 ~]#vim /etc/httpd/conf.d/LAMT-ajp.conf

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[root@jev6 ~]#service httpd restart

 

（2）、安装Tomcat

 

[root@jev6 ~]#tomcat version

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[root@jev6 ~]#tomcat start

从浏览器访问http://172.16.250.169，注意：selinux以及iptables策略

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到此LAT部署完成；

 

（3）、安装Mysql5.1

 

 

[root@jev6 ~]#yum install mysql-server -y
[root@jev6 ~]#service mysqld start

授权jspxcms用户使用权限：

 

[root@jev6 ~]#mysql
mysql> grant all privileges on jspxcms.* to 'jspxcms'@'%' identified by 'jspxcmspass';

 

（4）、部署jspxcms应用

 

创建应用安装目录/var/lib/tomcat/webapps/jspxcms/（也可以直接使用webapps下的ROOT/,此时注意清空自带的ROOT/下的文件）

下载jspxcms（http://www.jspxcms.com）

解压后将解压后的ROOT目录里面的文件拷贝到/var/lib/tomcat/webapps/jspxcms/下

 

[root@jev6 ~]#wget http://www.jspxcms.com/info_download.jspx?id=239  
[root@jev6 ~]#mv  info_download.jspx\?id\=239 jspxcms-7.0.1-release.zip
[root@jev6 ~]#unzip jspxcms-7.0.1-release.zip
[root@jev6 ~]#mv ROOT/* /var/lib/tomcat/webapps/jspxcms/

在server.xml的host组件里面加入虚拟主机配置<Context path="/jspxcms" docBase="jspxcms" reloadable="true" />；

[root@jev6 ~]#vim /etc/tomcat/server.xml

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重启tomcat：

[root@jev6 ~]#service tomcat restart

在浏览器打开http://172.16.250.169/jspxcms/（如果应用部署在默认的ROOT下，直接输入IP即可如：http://172.16.250.169）

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重启tomcat：

[root@jev6 ~]#service tomcat restart

从浏览器打开http://172.16.250.169/jspxcms/测试

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到此LAMT部署jspxcms到此成功；

【如果出现404报错】：

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[root@jev6 ~]#vim /etc/tomcat/web.xml

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将/etc/tomcat/web.xml 112行左右<init-param> 中<param-value>ture</param-value>的fslse改为ture；

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[root@jev6 ~]#service tomcat restart

 

2、LNMT部署

 

LNMT即Linux Nginx MySQL Tomcat，只需要将LAMT的httpd关闭替换为Nginx即可，其他配置依然保存不变，具体如下；

 

[root@jev6 ~]#httpd -k stop
[root@jev6 ~]#yum install nginx -y

在default.conf的server里面加入代理配置：

 

location / {
      proxy_pass http://172.16.250.169:8080;
    }
[root@jev6 ~]#vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

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在浏览器打开http://172.16.250.169/jspxcms/

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注：

如果需要动静分离，只需要修改location配置：

 

   location ~* \.(jsp|do)$ {
      proxy_pass http://172.16.250.169:8080;
    }

需要后端程序设计时将动静态内容分开存储；

 

二、Tomcat简单会话保持集群

 

本文主要通过httpd（或nginx）负载均衡到后端tomcat服务器，并实现会话粘性；

两个tomcat节点：172.16.250.121(tomcatA.jev1.com)，172.16.250.122(tomcatB.jev2.com)

一个负载均衡节点：172.16.250.169

主体架构：Clients–>172.16.250.169–>(tomcatA, tomcatB)

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1、后端tomcat环境搭建

注意：centos6只对java1.7的兼容性较好

【安装java虚拟机以及tomcat】：

 

[root@jev-1 ~]# yum install java-1.7.0-openjdk-devel tomcat-lib tomcat-admin-webapps tomcat-webapps -y
[root@jev-1 ~]# mkdir -pv /var/lib/tomcat/webapps/test/{WEB-INF,lib,classes}
[root@jev-1 ~]# vim /var/lib/tomcat/webapps/test/index.jsp
[root@jev-1 ~]# tomcat start


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TomcatB的软件布置操作同上；

【创建测试页】：

在TomcatA上某context中（如/test），提供如下页面

 

         <%@ page language="java" %>
          <html>
            <head><title>TomcatA</title></head>
            <body>
              <h1><font color="red">TomcatA.jev.com</font></h1>
              <table align="centre" border="1">
                <tr>
                  <td>Session ID</td>
                <% session.setAttribute("jev.com","jev.com"); %>
                  <td><%= session.getId() %></td>
                </tr>
                <tr>
                  <td>Created on</td>
                  <td><%= session.getCreationTime() %></td>
                </tr>
              </table>
            </body>
          </html>

【浏览器访问测试】

在浏览器打开172.16.250.121:8080/test/index.jsp测试【注意Chrome浏览器的本地缓存机制，建议使用其他浏览器】

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在TomcatB上某context中（如/test），提供如下页面

 

         <%@ page language="java" %>
          <html>
            <head><title>TomcatB</title></head>
              <body>
              <h1><font color="blue">TomcatB.jev.com</font></h1>
              <table align="centre" border="1">
                <tr>
                  <td>Session ID</td>
                <% session.setAttribute("jev.com","jev.com"); %>
                  <td><%= session.getId() %></td>
                </tr>
                <tr>
                  <td>Created on</td>
                  <td><%= session.getCreationTime() %></td>
                </tr>
              </table>
              </body>
          </html>

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2、nginx + tomcat cluser

前端通过nginx负载均衡到后端tomcat集群，并通过IP绑定的方式实现会话粘性；

【安装nginx】

[root@jev6 ~]#yum install nginx

【nginx负载均衡配置】

[root@jev6 ~]#vim /etc/nginx/nginx.conf

在http上下文加入upstream负载均衡配置

 

   upstream tcsrvs {
        server 172.16.250.121:8080
        server 172.16.250.122:8080
      }

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[root@jev6 ~]#vim /etc/nginx/conf.d/default.conf

在localtion中加入proxy_pass http://tcsrvs/;

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[root@jev6 ~]#nginx -t

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[root@jev6 ~]#nginx -s reload

【浏览器访问测试】

在浏览器打开172.16.250.169/test/index.jsp不断刷新测试，可以看到已经负载均衡，但无法绑定会话；

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【基于IP哈希绑定会话】

[root@jev6 ~]#vim /etc/nginx/nginx.conf

在upstream tcsrvs加入ip_hash；

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[root@jev6 ~]#service nginx restart

在浏览器打开172.16.250.169/test/index.jsp不断刷新测试，可以看到已经实现会话绑定；

 

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[root@jev6 ~]#service nginx stop

3、httpd + tomcat集群基于balancer实现

【安装httpd】

[root@jev6 ~]#yum install httpd

【确认balancer模块正常加载】

 

[root@jev6 ~]#httpd -M | grep proxy_balancer_module
proxy_balancer_module (shared)
[root@jev6 ~]#httpd -v
Server version: Apache/2.2.15 (Unix)

（1）、基于http模块实现会话粘性

【负载均衡配置】

基于http模块反向代理的负载均衡配置如下

 

     <proxy balancer://tcsrvs>
        BalancerMember http://172.16.250.121:8080
        BalancerMember http://172.16.250.122:8080
        ProxySet lbmethod=byrequests
      </Proxy>
      <VirtualHost *:80>
        ServerName lb.jev.com
        ProxyVia On
        ProxyRequests Off
        ProxyPreserveHost On
#          <Proxy *>
#            Require all granted
#          </Proxy>
        ProxyPass / balancer://tcsrvs/
        ProxyPassReverse / balancer://tcsrvs/
#          <Location />
#            Require all granted
#          </Location>
      </VirtualHost>    
###如果httpd版本为2.4，需将上面的6行注释行全部掉，启用授权###
[root@jev6 ~]#vim /etc/httpd/conf.d/tomcat_http.conf

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[root@jev6 ~]#service httpd start

通过浏览器访问http://172.16.250.169/test/index.jsp，不断刷新，测试是否正常调度；

【基于route标签实现会话粘性】：

TomcatA：在Engine标签里面（在105行附近）加入jvmRoute="TomcatA"

[root@jev-1 ~]#vim /etc/tomcat/server.xml

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[root@jev-1 ~]#service tomcat restart

TomcatB：在Engine标签里面（在105行附近）加入jvmRoute="TomcatB"

[root@jev-2 ~]#vim /etc/tomcat/server.xml

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[root@jev-2 ~]#service tomcat restart

在前端httpd配置加入基于route标签粘性配置（下图红色框内部分）：

 

     Header add Set-Cookie "ROUTEID=.%{BALANCER_WORKER_ROUTE}e; path=/" env=BALANCER_ROUTE_CHANGED
      <proxy balancer://tcsrvs>
        BalancerMember http://172.18.100.67:8080 route=TomcatA 
        BalancerMember http://172.18.100.68:8080 route=TomcatB 
        ProxySet lbmethod=byrequests
        ProxySet stickysession=ROUTEID
      </Proxy>
[root@jev6 ~]#vim /etc/httpd/conf.d/tomcat_http.conf

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重启httpd

[root@jev6 ~]#service httpd restart

【打开浏览器测试】

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（2）、基于ajp模块实现会话粘性：

【负载均衡配置】

基于jap模块反向代理的负载均衡配置如下：

 

       <proxy balancer://tcsrvs>
          BalancerMember ajp://172.18.100.67:8009
          BalancerMember ajp://172.18.100.68:8009
          ProxySet lbmethod=byrequests
        </Proxy>
        <VirtualHost *:80>
          ServerName lb.jev.com
          ProxyVia On
          ProxyRequests Off
          ProxyPreserveHost On
          <Proxy *>
            Require all granted
          </Proxy>
          ProxyPass / balancer://tcsrvs/
          ProxyPassReverse / balancer://tcsrvs/
          <Location />
            Require all granted
          </Location>
          <Location /balancer-manager>
            SetHandler balancer-manager
            ProxyPass !
            Require all granted
          </Location>
        </VirtualHost>

将上部分试验的配置文件tomcat_http.conf备份，将http协议改为ajp，端口改为8009，删除route标签，暂时注释掉通过Cookie保存会话的配置：

 

[root@jev6 ~]#cp  /etc/httpd/conf.d/tomcat_http.conf{,.bak}
[root@jev6 ~]#mv  /etc/httpd/conf.d/tomcat_http.conf  /etc/httpd/conf.d/tomcat_ajp.conf

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[root@jev6 ~]#vim  /etc/httpd/conf.d/tomcat_ajp.conf

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通过浏览器访问http://172.16.250.169/test/index.jsp，不断刷新，测试是否正常调度；

注意：如果http版本为2.4，需将注释掉的<Proxy>和<Location>组件启用；

【基于route标签实现会话粘性】：

恢复刚刚删除以及注释掉的配置，修改后如下图：

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到此httpd + tomcat cluster 基于ajp实现完成。

在浏览器打开172.16.250.169/test/index.jsp不断刷新测试，可以看到已经实现会话绑定；

（3）、启用管理接口：

httpd自带有balancer-managerGUI管理接口，可以通过图形界面对后端主机进行监控；

接口启用配置如下：

 

       <Location /balancer-manager>
          SetHandler balancer-manager
          ProxyPass !
#         Require all granted
        </Location>        
###如果httpd版本为2.4，需将去掉"Require all granted"前面的注释（显式授权）###
[root@jev6 ~]#vim  /etc/httpd/conf.d/balancer-manager.conf

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在浏览器输入http://172.16.250.169/balancer-manager打开管理界面

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[root@jev-1 ~]#service tomcat stop

暂停tomcatA服务，可以看到家tomcatA状态从Ok转为Err：

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选中"Worker URL"栏的URL，可以对后端主机进行负载均衡配置及控制；

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三、Tomcat 会话复制集群

1、负载均衡配置

前端负载均衡可以参考（二、2）或（二、3）中的负载均衡配置；

2、启用tomcat会话复制

确保server.xml配置文件Engine的jvmRoute属性配置正确，将下列配置放置于<engine>或<host>中，注意各节点配置不同（截图中黄色边框内部分）。

 

       <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="228.0.250.4"
              port="45564"
              frequency="500"
              dropTime="3000"/>
          <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"
            address="auto"
            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>

【配置tomcatA节点】

[root@jev-1 ~]#vim /etc/tomcat/server.xml

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【配置tomcatA节点】

[root@jev-2 ~]#vim /etc/tomcat/server.xml

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3、添加<distributable/>元素

拷贝tomcat自带模板到Webapp的WEB-INF/下面：

[root@jev-1 ~]#cp /etc/tomcat/web.xml /var/lib/tomcat/webapps/test/WEB-INF/web.xml

编辑WEB-INF/web.xml，添加<distributable/>元素；

[root@jev-1 ~]#vim /var/lib/tomcat/webapps/test/WEB-INF/web.xml

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tomcatB配置同tomcatA；

[root@jev-1 ~]#scp /var/lib/tomcat/webapps/test/WEB-INF/web.xml 172.16.250.122://var/lib/tomcat/webapps/test/WEB-INF/web.xml

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在局域网内任意的主机上抓包(本处我选择在centos7上)，可以看到两台主机在互相通告：

~]#tcpdump -i eno16777736 -nn port 45564

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【测试】

打开浏览器测试，不断刷新，可以发现已经实现会话粘性：

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四、session会话保持之session服务器

【Memcached】是一款分布式的内存对象缓存系统,用于减少数据库的负载,加快web应用程序的访问. Memcached简单并且强大,其简单的设计加快了部署,易于开发,缓存解决了面临的大量数据时很多的问题；

【MSM(memcached session manager)】是一款实现Tomcat话保持的管理组件,支持粘性和无粘性的配置, 目前可以在Tomcat6,7,8中使用,并且支持Memcached会话故障转移；

注：本想在centos6.8上实现session会话保持之session服务器，但由于调试了几次，还是实现不了会话粘性，故转移到centos7上做，一次成功，下文调试系统为centos7。centos6.8等日后实现后再补充；

1、集群架构

两个tomcat节点：172.16.250.131(tomcatA.jev.com)，172.16.250.132(tomcatB.jev.com)

两个memcache节点(tomcat节点兼)：172.16.250.131(n1)，172.16.250.132(n2)

一个负载均衡节点：172.16.250.169  (centos6.8)

主体架构：Clients–>172.16.250.169(httpd)–>(tomcatA, tomcatB)–> (n1<–> n2)

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各软件版本：

Memcached version "1.4.15", Java(Oracle) version "1.7.0_91",Tomcat version "7.0.54",Httpd version " 2.2.15"

软件环境布置(以节点1为例，节点2于1系统)：

[root@jev71 ~]#yum install memcache java-1.7.0-openjdk-devel tomcat-lib tomcat-admin-webapps tomcat-webapps -y

[root@jev71 ~]#systemctl start memcached

[root@jev71 ~]#systemctl start tomcat

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2、配置tomcat

memcached-session-manager

项目地址:https://github.com/magro/memcached-session-manager

下载地址:http://repo1.maven.org/maven2/de/javakaffee/msm/

将memcached-session-manager jar添加到tomcat

下载如下jar文件至各tomcat节点的tomcat安装目录下的lib（/usr/share/tomcat/lib）目录中，其中的${version}要换成你所需要的版本号，tc${6,7,8}要换成与tomcat版本相同的版本号。

    memcached-session-manager-${version}.jar

    memcached-session-manager-tc${6,7,8}-${version}.jar

    spymemcached-${version}.jar

    msm-javolution-serializer-${version}.jar

    javolution-${version}.jar

注意：memcached-session-manager-tc7- $ {version} .jar要求tomcat 7.0.23+

本文以msm-1.8.1为例，各jar版本信息如下：

     memcached-session-manager-1.8.1.jar

     memcached-session-manager-tc7-1.8.1.jar

     spymemcached-2.10.2.jar

     msm-javolution-serializer-1.8.1.jar

      javolution-5.4.3.1.jar

分别在两个tomcat上的host上定义一个用于测试的context容器(两节点配置一样)，并在其中创建一个会话管理器，如下所示：

 

          <Context path="/test" docBase="test" reloadable="true">
              <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
                memcachedNodes="n1:172.16.250.131:11211,n2:172.16.250.132:11211"
                failoverNodes="n2"
                requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
                transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.javolution.JavolutionTranscoderFactory"
              />
             </Context>
[root@jev71 ~]#vim /etc/tomcat/server.xml

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[root@jev71 ~]#systemctl restart tomcat

TomcatB配置同上；

3、创建测试页面

【tomcatA】的context提供测试页面：

 

[root@jev71 ~]#mkdir -pv /var/lib/tomcat/webapps/test/WEB-INF/{classes,lib}
[root@jev71 ~]#vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp

添加如下内容：

 

<%@ page language="java" %>
<html>
  <head><title>TomcatA</title></head>
  <body>
    <h1><font color="red">TomcatA.jev.com</font></h1>
    <table align="centre" border="1">
      <tr>
        <td>Session ID</td>
    <% session.setAttribute("jev.com","jev.com"); %>
        <td><%= session.getId() %></td>
      </tr>
      <tr>
        <td>Created on</td>
        <td><%= session.getCreationTime() %></td>
     </tr>
    </table>
  </body>
</html>

tomcat之-从AT到Cluster

从浏览器打开http://172.16.250.131:8080/test/index.jsp效果如下：

tomcat之-从AT到Cluster

【tomcatB】的context提供测试页面：

 

[root@jev72 ~]#mkdir -pv /var/lib/tomcat/webapps/test/WEB-INF/{classes,lib}
[root@jev72 ~]#vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp

添加如下内容：

 

<%@ page language="java" %>
<html>
  <head><title>TomcatB</title></head>
  <body>
    <h1><font color="blue">TomcatB.jev.com</font></h1>
    <table align="centre" border="1">
      <tr>
        <td>Session ID</td>
    <% session.setAttribute("jev.com","jev.com"); %>
        <td><%= session.getId() %></td>
      </tr>
      <tr>
        <td>Created on</td>
        <td><%= session.getCreationTime() %></td>
     </tr>
    </table>
  </body>
</html>

从浏览器打开http://172.16.250.131:8080/test/index.jsp效果如下：

tomcat之-从AT到Cluster

4、配置前端调度器：

注：本章节使用httpd为前端调度器，也可以使用其他调度器；

[root@jev6 ~]#yum install httpd

在172.16.250.169上配置反向代理的负载均衡内容，类似如下所示：

 

<Proxy balancer://tcsrvs>
    BalancerMember  http://172.16.250.121:8080 loadfactor=1
    BalancerMember  http://172.16.250.122:8080 loadfactor=1
    ProxySet  lbmethod=byrequests
</Proxy>
 
ProxyVia Off
ProxyRequests Off
ProxyPass / balancer://tcsrvs/
ProxyPassReverse / balancer://tcsrvs/
<Proxy *>
    Order Allow,Deny
    Allow From all
</Proxy>
 
<Location />
    Order Allow,Deny
    Allow From all
</Location>
[root@jev6 ~]#vim /etc/httpd/conf.d/tomcat_msm.conf

tomcat之-从AT到Cluster

[root@jev6 ~]#service httpd start

5、测试会话保存功能

在浏览器中访问http://172.16.100.6/test，不断刷新，结果如下所示，其session ID在负载均衡环境中保持不变。

tomcat之-从AT到Cluster

tomcat之-从AT到Cluster

从测试结果可以看出，现在启用会话共享服务的memcache节点为n1，此时将n1节点的memcache关闭；

[root@jev71 ~]#systemctl stop memcached

不断刷新，结果如下所示。

tomcat之-从AT到Cluster

tomcat之-从AT到Cluster

此时，其session ID在负载均衡环境中保持不变，只是提供memcache服务的节点转为n2；

实现了基于memcache的会话保持集群；

 

【本文完】

【返回页首】

 

 

 

 


 

原创文章，作者：Jev Tse，如若转载，请注明出处：http://www.178linux.com/68388

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Jev TseJev Tse
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