Tomcat通过自带的Cluster方式实现Session会话共享环境操作记录

一般来说,在多个tomcat集群业务中,session会话共享是必须的需求,不然前端nginx转发过来的请求不知道之前请求在哪台tomcat节点上，从而就找不到session以至于最终导致请求失败。要实现tomcat session共享有多种方案,今天介绍下使用tomcat自带的cluster方式，在多个tomcat节点间自动实时复制session信息，配置起来很简单。tomcat自带的这种session共享方案,对于规模较小的tomcat集群来说够用了，但这个方案的效率比较低，在大并发下表现并不好。所以大规模的tomcat集群还是建议使用memcache或者redis来实现session共享。

1）基础环境

ip                 主机名           应用                       端口

192.168.10.200     Nginx-node       nginx1.12.2                80

192.168.10.201     Tomcat-node1     java8.131、tomcat8.0.53    8080

192.168.10.202     Tomcat-node2     java8.131、tomcat8.0.53    8080

下面操作在三台机器上同样执行：

[root@Nginx-node ~]# cat /etc/redhat-release

CentOS release 6.9 (Final)

为了方便测试，关闭iptables防火墙和selinux。如果是生产环境，开启iptables后，需要开放对应的应用端口。

[root@Nginx-node ~]# setenforce 0

[root@Nginx-node ~]# getenforce

disabled

[root@Nginx-node ~]# cat /etc/sysconfig/selinux |grep "SELINUX=disabled"

SELINUX=disabled

[root@Nginx-node ~]# /etc/init.d/iptables stop

本案例环境部署中所需的软件下载地址：https://pan.baidu.com/s/1732gmtRpVh1zY_i4H85Ecw

提取密码:ze9d

下载到服务器上的/usr/local/src目录下.另外:节点服务器的系统时间一定要保持一致!!

2）安装Nginx（在192.168.10.200机器上操作）

[root@Nginx-node ~]# cd /usr/local/src/

[root@Nginx-node src]# ll

total 8920

-rw-rw-r--. 1 root root  981687 Oct 27  2017 nginx-1.12.2.tar.gz

-rw-rw-r--. 1 root root 5453234 Aug 23  2018 openssl-1.1.0i.tar.gz

-rw-rw-r--. 1 root root 2081413 Aug 23  2018 pcre-8.42.tar.gz

-rw-rw-r--. 1 root root  607698 Jan 16  2017 zlib-1.2.11.tar.gz

安装依赖包

[root@Nginx-node src]# yum -y install gcc gcc-c++

安装pcre库

[root@Nginx-node src]# tar -zvxf pcre-8.42.tar.gz

[root@Nginx-node src]# cd pcre-8.42

[root@Nginx-node pcre-8.42]# ./configure && make && make install

安装zlib库

[root@Nginx-node pcre-8.42]# cd /usr/local/src/

[root@Nginx-node src]# tar -zvxf zlib-1.2.11.tar.gz

[root@Nginx-node src]# cd zlib-1.2.11

[root@Nginx-node zlib-1.2.11]# ./configure && make && make install

安装openssl

[root@Nginx-node zlib-1.2.11]# cd /usr/local/src/

[root@Nginx-node src]# tar -zvxf openssl-1.1.0i.tar.gz

[root@Nginx-node src]# cd openssl-1.1.0i

[root@Nginx-node openssl-1.1.0i]# ./config && make && make install

安装nginx，特别注意要指定prce zlib openssl原码包位置

[root@Nginx-node openssl-1.1.0i]# cd /usr/local/src/

[root@Nginx-node src]# tar -zvxf nginx-1.12.2.tar.gz

[root@Nginx-node src]# cd nginx-1.12.2

[root@Nginx-node nginx-1.12.2]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module --with-pcre=/usr/local/src/pcre-8.42 --with-zlib=/usr/local/src/zlib-1.2.11  --with-openssl=/usr/local/src/openssl-1.1.0i

[root@Nginx-node nginx-1.12.2]# make && make install

安装成功后配置nginx

[root@Nginx-node nginx-1.12.2]# cd /usr/local/nginx/conf/

[root@Nginx-node conf]# cp nginx.conf nginx.conf.bak

[root@Nginx-node conf]# cat nginx.conf

#user  nobody;

worker_processes  8;

#error_log  logs/error.log;

#error_log  logs/error.log  notice;

#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;

worker_rlimit_nofile 65535;

events {

   use epoll;

    worker_connections  65535;

}

http {

    include       mime.types;

    default_type  application/octet-stream;

    charset utf-8;

    ######

    ## set access log format

    ######

    log_format  main  '$http_x_forwarded_for $remote_addr $remote_user [$time_local] "$request" '

                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

                      '"$http_user_agent" "$http_cookie" $host $request_time';

    #######

    ## http setting

    #######

    sendfile       on;

    tcp_nopush     on;

    tcp_nodelay    on;

    keepalive_timeout  65;

    fastcgi_connect_timeout 30000;

    fastcgi_send_timeout 30000;

    fastcgi_read_timeout 30000;

    fastcgi_buffer_size 256k;

    fastcgi_buffers 8 256k;

    fastcgi_busy_buffers_size 256k;

    fastcgi_temp_file_write_size 256k;

    fastcgi_intercept_errors on;

    ##cache##

    client_header_timeout 60s;

    client_body_timeout 60s;

    client_max_body_size 10m;

    client_body_buffer_size 1m;

    proxy_connect_timeout 5;

    proxy_read_timeout 60;

    proxy_send_timeout 5;

    proxy_buffer_size 64k;

    proxy_buffers 4 128k;

    proxy_busy_buffers_size 128k;

    proxy_temp_file_write_size 1m;

    proxy_temp_path /home/temp_dir;

    proxy_cache_path /home/cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;

    ##end##

    gzip  on;

    gzip_min_length  1k;

    gzip_buffers     4 16k;

    gzip_http_version 1.1;

    gzip_comp_level 9;

    gzip_types       text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php;

    gzip_vary on;

    ## includes vhosts

    include vhosts/*.conf;

}

[root@Nginx-node conf]# mkdir vhosts

[root@Nginx-node conf]# cd vhosts/

[root@Nginx-node vhosts]# vim lb_tomcat.conf

  upstream tomcat-lb {

      server 192.168.10.201:8080;

      server 192.168.10.202:8080;

      }

      server {

      listen  80;

      server_name www.kevin.com;

      location / {

          proxy_pass http://tomcat-lb;

          proxy_set_header  X-Real-IP $remote_addr;

          proxy_set_header  REMOTE-HOST $remote_addr;

          proxy_set_header  Host $host;

          proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

        }

        location ~ .*\.(gif|jpg|png|htm|html|css|ico|flv|swf)(.*) {

              proxy_pass http://tomcat-lb;

              proxy_redirect off;

              proxy_set_header Host $host;

              proxy_cache cache_one;

              proxy_cache_valid 200 302 1h;

              proxy_cache_valid 301 1d;

              proxy_cache_valid any 10m;

              expires 30d;

              proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;

        }

}

[root@Nginx-node vhosts]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t

nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok

nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

[root@Nginx-node conf]# /usr/local/nginx/sbin/nginx

[root@Nginx-node conf]# lsof -i:80

COMMAND   PID   USER   FD   TYPE   DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

nginx   25292   root    6u  IPv4 19679665      0t0  TCP *:http (LISTEN)

nginx   25293 nobody    6u  IPv4 19679665      0t0  TCP *:http (LISTEN)

nginx   25294 nobody    6u  IPv4 19679665      0t0  TCP *:http (LISTEN)

nginx   25295 nobody    6u  IPv4 19679665      0t0  TCP *:http (LISTEN)

nginx   25296 nobody    6u  IPv4 19679665      0t0  TCP *:http (LISTEN)

nginx   25297 nobody    6u  IPv4 19679665      0t0  TCP *:http (LISTEN)

nginx   25298 nobody    6u  IPv4 19679665      0t0  TCP *:http (LISTEN)

nginx   25299 nobody    6u  IPv4 19679665      0t0  TCP *:http (LISTEN)

nginx   25300 nobody    6u  IPv4 19679665      0t0  TCP *:http (LISTEN)

将域名www.kevin.com解析到192.168.10.200上，访问http://www.kevin.com，发现访问请求结果会负载到192.168.10.201和192.168.10.202的tomcat上了。

3）安装tomcat（在192.168.10.201和192.168.10.202两台机器上操作）

安装java8环境。先卸载掉系统自带的java7，然后安装java8

[root@Tomcat-node1 ~]# java -version

java version "1.7.0_131"

OpenJDK Runtime Environment (rhel-2.6.9.0.el6_8-x86_64 u131-b00)

OpenJDK 64-Bit Server VM (build 24.131-b00, mixed mode)

[root@Tomcat-node1 ~]# yum -y remove java-1.7.0-openjdk*

[root@Tomcat-node1 ~]# yum -y remove tzdata-java.noarch

[root@Tomcat-node1 ~]# java -version

-bash: /usr/bin/java: No such file or directory

[root@Tomcat-node1 ~]# ll /usr/local/src/jdk-8u131-linux-x64_.rpm

-rw-rw-r--. 1 root root 169983496 Nov 19  2017 /usr/local/src/jdk-8u131-linux-x64_.rpm

[root@Tomcat-node1 ~]# rpm -ivh /usr/local/src/jdk-8u131-linux-x64_.rpm --force

[root@Tomcat-node1 ~]# vim /etc/profile

......

JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_131

JAVA_BIN=/usr/java/jdk1.8.0_131/bin

PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin:/bin:/sbin/

CLASSPATH=.:/lib/dt.jar:/lib/tools.jar

export JAVA_HOME JAVA_BIN PATH CLASSPATH

[root@Tomcat-node1 ~]# source /etc/profile

[root@Tomcat-node1 ~]# java -version

java version "1.8.0_131"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_131-b11)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.131-b11, mixed mode)

You have new mail in /var/spool/mail/root

安装配置tomcat8

[root@Tomcat-node1 ~]# cd /usr/local/src/

[root@Tomcat-node1 src]# ll apache-tomcat-8.0.53.tar.gz

-rw-rw-r--. 1 root root 9472492 Nov  9  2017 apache-tomcat-8.0.53.tar.gz

[root@Tomcat-node1 src]# tar -zvxf apache-tomcat-8.0.53.tar.gz

[root@Tomcat-node1 src]# mv apache-tomcat-8.0.53 /usr/local/tomcat8

现在开始进行tomcat自带cluster方式的session共享配置:

[root@Tomcat-node1 ~]# cd /usr/local/tomcat8/conf/

[root@Tomcat-node1 conf]# cp server.xml server.xml.bak

[root@Tomcat-node1 conf]# vim server.xml

.......

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">

找到上面这一行,在此行的下面直接复制以下内容,不用修改,直接复制就可以

<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"

                 channelSendOptions="6">

          <Manager className="org.apache.catalina.ha.session.BackupManager"

                   expireSessionsOnShutdown="false"

                   notifyListenersOnReplication="true"

                   mapSendOptions="6"/>

          <Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel">

            <Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService"

                        address="228.0.0.4"

                        port="45564"

                        frequency="500"

                        dropTime="3000"/>

            <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"

                      address="192.168.10.201"

                      port="5000"

                      selectorTimeout="100"

                      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"/>

            <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.ThroughputInterceptor"/>

          </Channel>

          <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve"

                 filter=".*\.gif;.*\.js;.*\.jpg;.*\.png;.*\.htm;.*\.html;.*\.css;.*\.txt;"/>

          <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.ClusterSessionListener"/>

        </Cluster>

记得多个tomcat都需要配置，同一个集群里面配置信息保持一直就可以了。如果是其他集群，修改一下address就好了。

另一个tomcat节点直接拷贝这个server.xml文件,然后将address修改为192.168.10.202就可以了

==================================================================================================

配置好的server.xml可以直接使用,下载地址: https://pan.baidu.com/s/14Lgq97pyB_XLLu9j_CHtuw

提取密码:mrz4

==================================================================================================

然后还有一个重要配置不要忘记了!否则session将不能实现共享!!

在tomcat项目的WEB-INF/web.xml文件中添加<distributable/>.

[root@Tomcat-node1 ~]# cd /usr/local/tomcat8/webapps/ROOT/WEB-INF/          #两台tomcat节点都要修改

[root@Tomcat-node1 WEB-INF]# ls

web.xml

[root@Tomcat-node1 WEB-INF]# vim web.xml               #直接在底部</web-app>的前面添加既可以

.......

  <distributable/>

编写一个测试页面(直接修改index.jsp文件):

[root@Tomcat-node1 ~]# cat /usr/local/tomcat8/webapps/ROOT/index.jsp

<html>

<head>

<title> session test</title>

</head>

<body>

SessionID is <%=session.getId()%>

<BR>

SessionIP is <%=request.getServerName()%>

<BR>

SessionPort is <%=request.getServerPort()%>

<%

out.println("Response from tomcat-node1");

%>

%</body>

%</html>

另一个tomcat2节点的测试内容:

[root@Tomcat-node2 ~]# cat /usr/local/tomcat8/webapps/ROOT/index.jsp

<html>

<head>

<title> session test</title>

</head>

<body>

SessionID is <%=session.getId()%>

<BR>

SessionIP is <%=request.getServerName()%>

<BR>

SessionPort is <%=request.getServerPort()%>

<%

out.println("Response from tomcat-node2");

%>

%</body>

%</html>

然后重启两个节点的tomcat服务:

启动tomcat

[root@Tomcat-node1 src]# /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh

Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat8

Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat8

Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat8/temp

Using JRE_HOME:        /usr/java/jdk1.8.0_131

Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat8/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat8/bin/tomcat-juli.jar

Tomcat started.

You have new mail in /var/spool/mail/root

[root@Tomcat-node1 src]# ps -ef|grep tomcat

root      8477     1 87 03:11 pts/0    00:00:03 /usr/java/jdk1.8.0_131/bin/java -Djava.util.logging.config.file=/usr/local/tomcat8/conf/logging.properties -Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djava.protocol.handler.pkgs=org.apache.catalina.webresources -classpath /usr/local/tomcat8/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat8/bin/tomcat-juli.jar -Dcatalina.base=/usr/local/tomcat8 -Dcatalina.home=/usr/local/tomcat8 -Djava.io.tmpdir=/usr/local/tomcat8/temp org.apache.catalina.startup.Bootstrap start

root      8528  6829  0 03:11 pts/0    00:00:00 grep tomcat

[root@Tomcat-node1 src]# lsof -i:8080

COMMAND  PID USER   FD   TYPE   DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

java    8477 root   49u  IPv6 12974768      0t0  TCP *:webcache (LISTEN)

4) Session共享测试
访问http://www.kevin.com,不断刷新页面,发现页面信息会改变,但是SessionID一直保持不变!!　
关闭192.168.10.201或192.168.10.202两个中的任意一个tomcat服务,访问页面,不断刷新,SessionID都会一直保持不变!!　

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