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Apache Http Server与Tomcat实现负载均衡和集群

一、分布式实现原理

       

        如上图所示，主要通过 Apache-Server 作为中转服务器，实现多个 tomcat 服务器之间的分布式处理，用户直接请求Apache-Server ，然后 Apache-Server 会将请求分发到具体的 tomcat-server ，之后tomcat-server 响应客户请求并返回结果到 Apache-Server ，最后 Apache-Server 返回结果给用户 

二、负载均衡

文件说明：

mod_jk.conf

主要定义 mod_jk 模块的位置以及 mod_jk 模块的连接日志设置，还有定义 worker.properties 文件的位置。  

worker.properties 
定义 worker 的参数，主要是连接 tomcat 主机的地址和端口信息。如果 Tomcat 与apache 不在同一台机器上，或者需要做多台机器上 tomcat 的负载均衡只需要更改 workers.properties 文件中的相应定义即可。

 

％ APACHE_HOME ％为你的安装目录  

 

环境说明：

        主要使用了一个 Apache Server 和两个 Tomcat ，在同一台电脑上进行测试。

 

1.  准备软件

Jdk1.6

下载地址： http://java.sun.com

tomcat -6.0.29

下载地址： http://jakarta.apache.org

apache_2.2.4-win32-x86-no_ssl.msi

下载地址： http://httpd.apache.org/download.cgi

mod_jk-1.2.31-httpd-2.0.52.so (主要作用是建立 Apache Server 与 Tomcat 之间的连接 )

下载地址： http://www.apache.org/dist/tomcat/tomcat-connectors/jk/binaries/ 

        说明： apache-server 安装完成后，可以在浏览器中输入 http://localhost/来测试，如果出现 ” It works!”则表示安装成功。

2.  安装 mod_jk 连接模块

安装好 Jdk 、 tomcat 、 apache 后 , 加入 mod_jk 连接模块，就是把 mod_jk- 1.2.31 -httpd-2.2.3.so 文件 拷贝到％APACHE_HOME ％ \modules 下，把 jk 模块的配置放到单独的文件中来，在％APACHE_HOME ％ \conf 目录新建 mod_jk.conf 、 workers.properties 文件。 

在 httpd.conf 最后加上：

        # JK module settings

Include conf/mod_jk.conf  

说明：以上表示将 mod_jk.conf 配置文件包含进来 

3.  修改 mod_jk.conf 文件

为了保持 httpd.conf 文件的简洁，把 jk 模块的配置放到单独的文件中来。      

在 mod_jk.conf 文件中添加以下内容：

# Load mod_jk2 module

LoadModule jk_module modules/mod_jk-1.2.31-httpd-2.2.3.so 

# Where to find workers.properties(引用 workers配置文件 )

JkWorkersFile conf/workers.properties 

# Where to put jk logs(log文件路径 )

JkLogFile logs/mod_jk2.log 

# Set the jk log level [debug/error/info](log级别 )

JkLogLevel info      

# Select the log format(log格式 )

JkLogStampFormat "[%a %b %d %H:%M:%S %Y] "

# JkOptions indicate to send SSL KEY SIZE,

JkOptions +ForwardKeySize +ForwardURICompat -ForwardDirectories 

# JkRequestLogFormat set the request format

JkRequestLogFormat "%w %V %T" 

# Send JSPs for context / to worker named loadBalancer(URL转发配置，匹配的 URL才转发到 tomcat进行处理 )

JkMount /*.jsp controller

# JkMount /*.* loadBalancer      

4.  修改 workers.properties 文件

在 workers.properties 文件中添加以下内容：

#server  列表

worker.list =  controller,tomcat1,tomcat2

 

# tomcat1(ajp13  端口号，在tomcat下server.xml配置,默认8009)

worker.tomcat1.port=8009

#tomcat 的主机地址，如不为本机，请填写ip地址

worker.tomcat1.host=localhost

worker.tomcat1.type=ajp13

#server 的加权比重，值越高，分得的请求越多

worker.tomcat1.lbfactor = 1

 

# tomcat2

worker.tomcat2.port=9009

worker.tomcat2.host=localhost

worker.tomcat2.type=ajp13

worker.tomcat2.lbfactor = 1

 

# controller( 负载均衡控制器)

worker.controller.type=lb

#  指定分担请求的tomcat

worker.controller.balanced_workers=tomcat1,tomcat2

#worker.controller.sticky_session=true

说明：此文件配置了 2 个 tomcat 服务器进行负载均衡处理   

5.  修改 tomcat 配置文件 server.xml

        更改其中一个的设置打开tomcat2/conf/server.xml 文件，修改里面所有的端口设置，将8 改为 9 ，如下：      
 

6.  编写一个测试页面 teat1.jsp

        建立一个 test 的 web 应用，里面新建一个 test1.jsp, 内容为

<%  @ page language =" java "  contentType = " text/html; charset=UTF-8" 

    pageEncoding= " UTF-8 "  %>
<! DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd"> 
< html > 
< head > 
< meta  http-equiv ="Content-Type"  content ="text/html; charset=UTF-8" > 
< title >  test1 </title > 
</ head > 
< body > 
<%   

   System.out.println(" ===========================" );

%> 
</ body > 
</ html >  

7.  启动服务器并进行测试

        依次启动 apache-server 、 tomcat1 、tomcat2 ，通过   http://localhost/test/test1.jsp  访问，查看 tomcat1 的窗口，可以看到打印了一行"==========" ，再刷新一次， tomcat2 也打印了一条，再刷新，可以看到请求会被tomcat1,tomcat2 轮流处理, 实现了负载均衡

 

三、集群 (session复制 )

只配置负载均衡还不行，还要 session 复制，也就是说其中任何一个tomcat 的添加的 session ，是要同步复制到其它 tomcat ，  集群内的 tomcat 都有相同的 session 

1. tomcat 配置

1.1  修改 tomcat1, tomcat2 的 server.xml 文件添加集群内容，tomcat5.5 无需添加，只需要去掉注释符， tomcat6.0需要添加，内容如下：

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

                 managerClassName="org.apache.catalina.cluster.session.DeltaManager"

                 expireSessionsOnShutdown="false"

                 useDirtyFlag="true"

                 notifyListenersOnReplication="true"> 

            <Membership

                 className="org.apache.catalina.cluster.mcast.McastService"

                mcastAddr="228.0.0.4"

                mcastPort="45564"

                mcastFrequency="500"

                mcastDropTime="3000"/> 

            <Receiver

                 className="org.apache.catalina.cluster.tcp.ReplicationListener"

                tcpListenAddress="auto"

                 tcpListenPort="4001"

                tcpSelectorTimeout="100"

                tcpThreadCount="6"/> 

            <Sender

                 className="org.apache.catalina.cluster.tcp.ReplicationTransmitter"

                replicationMode="pooled"

                ackTimeout="15000"

                waitForAck="true"/> 

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

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

            <Deployer className="org.apache.catalina.cluster.deploy.FarmWarDeployer"

                      tempDir="/tmp/war-temp/"

                      deployDir="/tmp/war-deploy/"

                      watchDir="/tmp/war-listen/"

                      watchEnabled="false"/>                     

                    <ClusterListener className="org.apache.catalina.cluster.session.ClusterSessionListener"/>

        </Cluster>

分别添加以上内容后，在 tomcat2 中，修改 tcpListenPort="4001"  为 4002 

1.2. Engine 增加 jvmRoute 属性设置， jvmRoute 的值来自于workers.properties 文件所设置的服务器名称。

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tomcat1" > 

#server  列表

worker.list =  controller,tomcat1,tomcat2

2.  添加 test.jsp 页面

2.1. test.jsp 添加以下内容：

<%  @ page contentType = " text/html; charset=UTF-8"  %>
<%  @ page import =" java.util.*"  %>

< html > 
< head > 
< title >  Cluster App Test </ title >
</ head > 
< body > 
Server Info:
<% 

  out.println(request.getLocalAddr() +   "  :  "  +  request.getLocalPort()  +   " <br>" );

%> 
<% 
  out.println(" <br> ID  "   + session.getId()  +   "<br> " );
  //  如果有新的 Session 属性设置
  String  dataName =  request.getParameter(" dataName " );
  if  (dataName !=   null   && dataName.length()  >   0) {
     String  dataValue =  request.getParameter(" dataValue" );
     session.setAttribute(dataName, dataValue);
  }
  out.print(" <b>Session 列表</b>" );
  Enumeration e =  session.getAttributeNames();
  while  (e.hasMoreElements()) {
     String  name =  ( String ) e.nextElement();
     String  value =  session.getAttribute(name).toString();
     out.println(name +   "  =  "  +  value  +  " <br> " );
     System.out.println(name +   "  =  "  +  value);
  }
%> 
< form  action ="test.jsp"  method ="POST" > 
名称:< input  type =text  size=20  name ="dataName" >    < br > 
值:< input  type =text  size=20  name ="dataValue" >    < br > 
< input type =submit ></ form >
</ body > 
</ html >  

2.2.  修改 web.xml 文件，加入 <distributable/>节点，如下所示：

<? xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
< web-app xmlns:xsi ="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" xmlns:web ="http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd" xsi:schemaLocation ="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd" id ="WebApp_ID" version ="2.5"> 
  < display-name >  test </display-name > 
  < distributable/> 
  < welcome-file-list> 
    < welcome-file >  index.html </ welcome-file > 
    < welcome-file >  index.htm </welcome-file > 
    < welcome-file >  index.jsp </welcome-file > 
    < welcome-file >  default.html </ welcome-file > 
    < welcome-file >  default.htm </ welcome-file > 
    < welcome-file >  default.jsp </ welcome-file > 
  </ welcome-file-list> 
</ web-app>

3. Session 复制测试

测试步骤如下：

1)         启动apache-server 、 tomcat1 、 tomcat2

2)         访问http://localhost/test/test.jsp，输入名称： test0001 、值： 123 并点击“提交查询内容”按钮，显示效果如下：

如上图所示， tomcat1 创建了一个新的 session ， session 中有属性 test0001, 值为 123
 

3)         关闭tomcat1 服务器， tomcat1 端口为 8080 ，如下图：

4)         在页面中再次点击“提交查询内容”按钮，效果如下：

    前端页面并没有发生改变，接下来查看后台情况：
    

     如图所示，可以发现 session 已成功复制到tomcat2 中，以此证明 tomcat 集群已配置成功。 

5)         另外来看看不关闭tomcat1 服务器再次提交的情况

        如图所示，请求并没有转发到 tomcat2 服务器，而是再次转回tomcat1 服务器，这种情况是由于配置了jvmRoute 所致，以个人理解，配置了此属性后， apache-server 会根据session 情况来进行路由，同一个 session 会转发给同一个服务器。 

6)         打开一个新的IE 窗口，并访问 http://localhost/test/test.jsp

             
               
              新窗口的请求转发到了 tomcat2 服务器，session 的 id 为 DD9E6C8181653B9BCCF534FC8760B264.tomcat2 ，根据测试结果可以说明，在不发生服务器关闭的情况下，每个 session 会绑定到同一个服务器中，而不会在服务器间发生复制。

转自：http://www.blogjava.net/libin2722/articles/352842.html