tomcat叢集環境下實現負載均衡、session共享
一、 高可用
高可用HA(High Availability)是分散式系統穩定執行必須考慮的因素之一，它指的是通過處理減少系統不能提供服務的時間。比如說系統能夠一直正常提供服務，我們就說這個系統可用性為100%。
我們知道，單點系統是高可用的公敵，線上系統應該儘量避免單點。所以當前更多的線上系統保證高可用的原則是“叢集化”，相同的服務，部署多臺伺服器，若其中一臺伺服器掛了，還有另外一臺可以保證正常服務。
二、 實現原理
三、 專案環境
伺服器(CentOS 7.2 64位)
負載均衡(nginx-1.9.9)
session共享(redis-5.0.0)
web應用伺服器(apache-tomcat-8.5.35)
四、 安裝nginx
nginx需要三個依賴庫pcre、zlib、ssl，所以安裝nginx之前先安裝依賴庫。
(1)安裝pcre
注：不建議使用pcre2***，否則會出現如下異常：
安裝目錄根據自己來定：
①線上獲取pcre：wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.42.tar.gz
②解壓：tar -zxvf pcre2-8.42.tar.gz
③cd pcre-8.42
④./configure
⑤make
⑥make install
(2)安裝zlib
①線上獲取zlib：wget https://zlib.net/fossils/zlib-1.2.11.tar.gz ②解壓：tar -zxvf zlib-1.2.11.tar.gz ③cd zlib-1.2.11 ④./configure ⑤make ⑥make install
(3)安裝ssl
①線上獲取ssl：wget http://www.openssl.org/source/openssl-1.0.1j.tar.gz
②tar -zxvf openssl-1.0.1j.tar.gz
③cd openssl-1.0.1j
④./config
⑤make
⑥make install
(4)安裝nginx
①線上獲取nginx：wget http://nginx.org/download/nginx-1.9.9.tar.gz ②解壓：tar -zxvf nginx-1.9.9.tar.gz ③cd nginx-1.9.9 ④./configure --with-pcre=/home/button***/pcre-8.42/ --with-zlib=/home/button/***/zlib-1.2.11/ --with-openssl=/home/button/***/openssl-1.0.1j/ ⑤make ⑥make install
注：
(a)、with-pcre、with-zlib、with-openssl的路徑根據自己路徑進行修改。
(b)、安裝的過程會將nginx安裝到/usr/local/nginx目錄下
啟動nginx：
cd /usr/local/nginx/sbin
./nginx
看到如下頁面則表示啟動成功(埠預設80)：
五、 tomcat部署web專案
複製兩個tomcat，部署在同一臺機器注意修改埠，將自己的專案複製到tomcat的webapp目錄下。
例如訪問目錄如下：
http://192.168.1.150:8080/web/
http://192.168.1.151:8080/web/
注：為了看起來效果明顯，可以將自己web專案顯示的內容做一些區分，方便觀察效果。
六、 nginx配置tomcat負載均衡
nginx配置多Tomcat伺服器，修改conf/nginx.conf檔案，在server標籤上邊新增upstream如下：
upstream nginxserver{
server 192.168.1.150:8080 weight=1;
server 192.168.1.151:8080 weight=1;
}
注：server標籤中listen是nginx監聽的埠，根據自己情況修改。
upstream配置的幾點說明：
weight：為權重，weight越大，負載的權重就越大，訪問被命中的機率就越大。
down：表示當前的server暫時不參與負載
max_fails：允許請求失敗的次數預設為1.當超過最大次數時，返回proxy_next_upstream模組定義的錯誤
在location標籤中新增”proxy_pass”，內容http://***; ***代表upstream名稱。
proxy_pass http://nginxserver;
說明：這裡指定了部署的兩個tomcat例項，分別為192.168.1.150:8080，192.168.1.151:8080，權重(weight)都為1。權重越大，表示訪問時命中的機率越高。
配置好之後就可以啟動nginx了，訪問http://nginx_ip:埠/***。不斷重新整理就可以看到兩個tomcat會不斷切換被訪問到。這時發現sessionId不同，接下來實現session共享。
關於nginx的upstream幾種配置方式：
(1)輪詢(預設方式)
每個請求按時間順序逐一分配到不同的伺服器，如果伺服器down掉，能自動剔除。
(2)weight(權重)
指定輪詢的機率，weight和訪問比率成正比，用於伺服器效能不均的情況。
(3)ip_hash
每個請求按訪問ip的hash結果分配，即每個訪客固定訪問一個伺服器，這樣可以解決session共享的問題。
例如：
upstream bakend {
ip_hash;
server 192.168.1.150:8080;
server 192.168.1.151:8080;
}
(4)fair（第三方）
按伺服器的響應時間來分配請求，響應時間短的優先分配。
upstream backend {
server 192.168.1.150:8080;
server 192.168.1.151:8080;
fair;
}
關於nginx更多更細緻的配置，有興趣可以自己研究一下。
七、 redis實現session共享
需要兩個jar包，放置在tomcat的lib目錄下：
下載地址：https://download.csdn.net/download/qq_26709459/10790707
redis-session-manager這個jar包原始碼從下面的地址獲取，在此表示感謝。也感謝本次查詢到所有資料的作者，希望大家能夠互相學習。
https://github.com/chexagon/redis-session-manager
注：不同版本的tomcat所使用的jar包和配置可能會不同，根據自己使用環境自己探究吧，學習是永無止境的。
在tomcat/conf/context.xml中新增如下配置：
<Manager className="com.crimsonhexagon.rsm.redisson.SingleServerSessionManager"
endpoint="redis://*********:6379"
sessionKeyPrefix="_rsm_"
saveOnChange="false"
forceSaveAfterRequest="false"
dirtyOnMutation="false"
ignorePattern=".*\\.(ico|png|gif|jpg|jpeg|swf|css|js)$"
connectionPoolSize="100"
database="1"
password="*******"
timeout="60000"
pingTimeout="1000"
retryAttempts="20"
retryInterval="1000"
/>
注：若redis是叢集環境，使用如下配置：
<Manager className="com.crimsonhexagon.rsm.redisson.ElasticacheSessionManager"
nodes="redis://******:6379 redis://*****:6379 ..."
nodePollInterval="1000"
sessionKeyPrefix="_rsm_"
saveOnChange="false"
forceSaveAfterRequest="false"
dirtyOnMutation="false"
ignorePattern=".*\\.(ico|png|gif|jpg|jpeg|swf|css|js)$"
maxSessionAttributeSize="-1"
maxSessionSize="-1"
allowOversizedSessions="false"
masterConnectionPoolSize="100"
slaveConnectionPoolSize="100"
database="0"
password="**********"
timeout="60000"
pingTimeout="1000"
retryAttempts="20"
retryInterval="1000"
/>
再次訪問並不斷重新整理，這次發現獲取到的sessionId相同，完成session共享效果。
