Tomcat系列之Apache负载均衡请求至Tomcat及DeltaManager的使用

大纲

一、前言

二、环境准备

三、负载均衡实现

四、DeltaManager实现

五、Nginx实现Tomcat负载均衡

注，操作系统 CnetOS6.4 x86_64，博客中所用到的所有软件请到这里下载：http://yunpan.cn/QGBCLwrZnpLMS。

一、前言

本博文中的所有内容是基于上一篇写的，不清楚的博友可以先看一下上一篇博文：http://freeloda.blog.51cto.com/2033581/1301382。在上一篇博文中我们分别用mod_proxy和mod_jk实现了tomcat服务器的反向代理，在这一篇博文中我们要实现tomcat服务器的负载均衡和tomcat集群的会话共享。好了，下面我们就来具体的说一下吧！

二、环境准备

1.实验拓扑

2.同步各节点时间

3.安装jdk

4.配置jdk环境变量

5.安装tomcat

6.配置tomcat环境变量

7.为tomcat提供init脚本

8.测试一下

好了，大家可以看到访成功。说明我们的tomcat安装完成，下面我们来配置一下。

9.修改配置文件

#修改默认端口为80

#设置默认主机为www.test.com，并增加jvmRoute

#增加虚拟主机

10.增加文档目录与测试文件

11.检查配置文件并重新启动

12.再次测试访问一下

好了，到这里我们准备工作就全部完成了，下面我们来配置tomcat的负载均衡。对了，还有个问题得说明一下。有博友会问了，你只配置了tomcat2，拓扑图中有三台机器还有两台你怎么不配置呢，是这样的由于我们实验是接着上一篇博客做的，另外两台机器的配置在上一篇博文中有，不清楚的博友参考一下http://freeloda.blog.51cto.com/2033581/1301382，我这里就不重复说明了。

三、负载均衡实现

两种方式都能实现负载均衡：

• 基于mod_proxy模块实现负载均衡

• 基于mod_jk模块实现负载均衡

下面我们就来分别演示一下，

1.基于mod_proxy实现负载均衡

首先我们来修改一下httpd.conf配置文件，

#启用httpd-proxy.conf配置文件

下面我们来修改httpd-proxy.conf配置文件，

注，关于如上apache指令的说明：

ProxyPreserveHost {On|Off}：如果启用此功能，代理会将用户请求报文中的Host:行发送给后端的服务器，而不再使用ProxyPass指定的服务器地址。如果想在反向代理中支持虚拟主机，则需要开启此项，否则就无需打开此功能。

ProxyVia {On|Off|Full|Block}：用于控制在http首部是否使用Via:，主要用于在多级代理中控制代理请求的流向。默认为Off，即不启用此功能；On表示每个请求和响应报文均添加Via:；Full表示每个Via:行都会添加当前apache服务器的版本号信息；Block表示每个代理请求报文中的Via：都会被移除。

ProxyRequests {On|Off}：是否开启apache正向代理的功能；启用此项时为了代理http协议必须启用mod_proxy_http模块。同时，如果为apache设置了ProxyPass，则必须将ProxyRequests设置为Off。

ProxyPass [path] !|url [key=value key=value ...]]：将后端服务器某URL与当前服务器的某虚拟路径关联起来作为提供服务的路径，path为当前服务器上的某虚拟路径，url为后端服务器上某URL路径。使用此指令时必须将ProxyRequests的值设置为Off。需要注意的是，如果path以“/”结尾，则对应的url也必须以“/”结尾，反之亦然。 
另外，mod_proxy模块在httpd 2.1的版本之后支持与后端服务器的连接池功能，连接在按需创建在可以保存至连接池中以备进一步使用。连接池大小或其它设定可以通过在ProxyPass中使用key=value的方式定义。常用的key如下所示：

• min：连接池的最小容量，此值与实际连接个数无关，仅表示连接池最小要初始化的空间大小。

• max：连接池的最大容量，每个MPM都有自己独立的容量；都值与MPM本身有关，如Prefork的总是为1，而其它的则取决于ThreadsPerChild指令的值。

• loadfactor：用于负载均衡集群配置中，定义对应后端服务器的权重，取值范围为1-100。

• retry：当apache将请求发送至后端服务器得到错误响应时等待多长时间以后再重试。单位是秒钟。

如果Proxy指定是以balancer://开头，即用于负载均衡集群时，其还可以接受一些特殊的参数，如下所示： 

• lbmethod：apache实现负载均衡的调度方法，默认是byrequests，即基于权重将统计请求个数进行调度，bytraffic则执行基于权重的流量计数调度，bybusyness通过考量每个后端服务器的当前负载进行调度。

• maxattempts：放弃请求之前实现故障转移的次数，默认为1，其最大值不应该大于总的节点数。

• nofailover：取值为On或Off，设置为On时表示后端服务器故障时，用户的session将损坏；因此，在后端服务器不支持session复制时可将其设置为On。

• stickysession：调度器的sticky session的名字，根据web程序语言的不同，其值为JSESSIONID或PHPSESSIONID。

上述指令除了能在banlancer://或ProxyPass中设定之外，也可使用ProxySet指令直接进行设置，如： 

ProxyPassReverse：用于让apache调整HTTP重定向响应报文中的Location、Content-Location及URI标签所对应的URL，在反向代理环境中必须使用此指令避免重定向报文绕过proxy服务器。

好了，配置文件说明就到这里。接下来我们检查一下配置文件并重启httpd ，

好了，大家可以看到基于mod_proxy模块的tomcat负载均衡配置完成。下面我们来配置一下基于mod_jk的模块的负载均衡！

2.基于mod_jk模块实现负载均衡

说明：

为了避免用户直接访问后端Tomcat实例，影响负载均衡的效果，建议在Tomcat 7的各实例上禁用HTTP/1.1连接器。

为每一个Tomcat 7实例的引擎添加jvmRoute参数，并通过其为当前引擎设置全局惟一标识符。如下所示。需要注意的是，每一个实例的jvmRoute的值均不能相同。

同样的首先来修改httpd.conf配置文件，

下面我们来修改一下httpd-jk.conf配置文件，

接下来，编辑/etc/httpd/extra/workers.properties，添加如下内容：

注，apache相关指令说明：

workers.properties文件一般由两类指令组成：一是mod_jk可以连接的各worker名称列表，二是每一个worker的属性配置信息。它们分别遵循如下使用语法。

其中worker.list指令可以重复指定多次，而worker name则是Tomcat中engine组件jvmRoute参数的值。如： 
worker.TomcatA.host=172.16.100.1

根据其工作机制的不同，worker有多种不同的类型，这是需要为每个worker定义的一项属性woker.<work name>.type。常见的类型如下： 
◇ ajp13：此类型表示当前worker为一个运行着的Tomcat实例。 
◇ lb：lb即load balancing，专用于负载均衡场景中的woker；此worker并不真正负责处理用户请求，而是将用户请求调度给其它类型为ajp13的worker。 
◇ status：用户显示分布式环境中各实际worker工作状态的特殊worker，它不处理任何请求，也不关联到任何实际工作的worker实例。具体示例如请参见后文中的配置。

worker其它常见的属性说明： 
◇ host：Tomcat 7的worker实例所在的主机； 
◇ port：Tomcat 7实例上AJP1.3连接器的端口； 
◇ connection_pool_minsize：最少要保存在连接池中的连接的个数；默认为pool_size/2； 
◇ connection_pool_timeout：连接池中连接的超时时长； 
◇ mount：由当前worker提供的context路径，如果有多个则使用空格格开；此属性可以由JkMount指令替代； 
◇ retries：错误发生时的重试次数； 
◇ socket_timeout：mod_jk等待worker响应的时长，默认为0，即无限等待； 
◇ socket_keepalive：是否启用keep alive的功能，1表示启用，0表示禁用； 
◇ lbfactor：worker的权重，可以在负载均衡的应用场景中为worker定义此属性；

另外，在负载均衡模式中，专用的属性还有： 
◇balance_workers：用于负载均衡模式中的各worker的名称列表，需要注意的是，出现在此处的worker名称一定不能在任何worker.list属性列表中定义过，并且worker.list属性中定义的worker名字必须包含负载均衡worker。具体示例请参见后文中的定义。 
◇ method：可以设定为R、T或B；默认为R，即根据请求的个数进行调度；T表示根据已经发送给worker的实际流量大小进行调度；B表示根据实际负载情况进行调度。 
◇sticky_session：在将某请求调度至某worker后，源于此址的所有后续请求都将直接调度至此worker，实现将用户session与某worker绑定。默认为值为1，即启用此功能。如果后端的各worker之间支持session复制，则可以将此属性值设为0。 

下面我们来检查一下配置文件并重新启动一下httpd，

再下来我们来访问测试一下，

3.查看状态信息

两种状态信息：

• 基于mod_proxy模块状态信息

• 基于mod_jk模块的状态信息

(1).基于mod_proxy模块状态信息

首先修改配置文件，

检查一下配置文件并重启，

下面我们来查看一下状态信息，

好了，基于的mod_proxy模块状态信息已配置完成，下面我们演示一下基于mod_jk模块的状态信息。

(2).基于mod_jk模块的状态信息

首先修改httpd.conf配置文件，

#注释httpd-proxy.conf，启用httpd-jk.conf

下面重新启动一下httpd并测试一下，

好了，到这里我们状态信息查看就到这里了，下面我们来配置会话共享集群。

四、DeltaManager实现

1.会话管理

种类：

• 标准会话管理器

• 持久会话管理器

(1).标准会话管理器(StandardManager)： 

默认保存于$CATALINA_HOME/work/Catalina/<hostname>/<webapp-name>/下的SESSIONS.ser文件中。

• maxActiveSessions：最多允许的活动会话数量，默认为-1，表示不限制；

• maxInactiveInterval：非活动的会话超时时长，默认为60s；

• pathname：会话文件的保存目录；

(2).持久会话管理器(PersistentManager)：

将会话数据保存至持久存储中，并且能在服务器意外中止后重新启动时重新加载这些会话信息。持久会话管理器支持将会话保存至文件存储(FileStore)或JDBC存储(JDBCStore)中。

保存至文件中的示例： 

每个用户的会话会被保存至directory指定的目录中的文件中，文件名为<session id>.session，并通过后台线程每隔一段时间(checkInterval参数定义，默认为60秒)检查一次超时会话。

保存至JDBCStore中的示例： 

2.Manager组件 

Manger对象用于实现HTTP会话管理的功能，Tomcat中有5种Manger的实现： 
(1).StandardManager 
Tomcat6的默认会话管理器，用于非集群环境中对单个处于运行状态的Tomcat实例会话进行管理。当Tomcat关闭时，这些会话相关的数据会被写入磁盘上的一个名叫SESSION.ser的文件，并在Tomcat下次启动时读取此文件。 
(2).PersistentManager 
当一个会话长时间处于空闲状态时会被写入到swap会话对象，这对于内存资源比较吃紧的应用环境来说比较有用。 
(3).DeltaManager 
用于Tomcat集群的会话管理器，它通过将改变了会话数据同步给集群中的其它节点实现会话复制。这种实现会将所有会话的改变同步给集群中的每一个节点，也是在集群环境中用得最多的一种实现方式。 
(4).BackupManager 
用于Tomcat集群的会话管理器，与DeltaManager不同的是，某节点会话的改变只会同步给集群中的另一个而非所有节点。 
(5).SimpleTcpReplicationManager 
Tomcat4时用到的版本，过于老旧了。

3.DeltaManager具体实现过程

(1).修改server.xml配置文件

以上内容定义在Engine容器中，则表示对所有主机均启动用集群功能。如果定义在某Host中，则表示仅对此主机启用集群功能。（注，tomcat1与tomcat2都要修改！）

tomcat1：

tomcat2：

此外，所有启用集群功能的web应用程序，其web.xml中都须添加<distributable/>才能实现集群功能。如果某web应用程序没有自己的web.xml，也可以通过复制默认的web.xml至其WEB-INF目录中实现。

(2).修改web.xml

tomcat1：

#增加一行<distributable/>

tomcat2：

#增加一行<distributable/>

(3).启动tomcat服务器

tomcat1：

tomcat2：

(4).查看一下tomcat集群日志

(5).下面开始测试

大家可以从图中看到，不管你怎么刷新SessionID都不会变，说明我们的Tomcat的DeltaManager集群配置完成，实现了多台主机之间会话共享。最后我们来实现一下，Nginx负载均衡Tomcat。

五、Nginx实现Tomcat负载均衡

1.实验拓扑

2.安装yum源

3.停止httpd并修改主机名

4.yum安装nginx

5.配置nginx负载均衡

6.检查配置文件并启动服务器

7.进行测试

好了，到这里Nginx实现tomcat的负载均衡与会话共享配置完成。最后，希望大家有所收获吧，^_^……