tomcat会话管理集群建设方案

标题索引

追朔原因

方案构建

方案评估

追朔原因
网站集群会话管理毋庸置疑，互联网上方案层出不穷，构建稳定、高效、适应业务系统的方案需根据自己的业务发展自行设计，根据以往经验tomcat构建会话管理时，往往异常莫名奇妙问题恒生，因此自测方案迫在眉睫。

方案构建
1.会话管理
通常采用Cookie技术或Session技术，如下为俩者方案详解，Cookie技术具体原理及过程如下所示：


图1-1 Cookie会话管理技术流程图 如上所示Cookie技术是调用Serlet接口中的Set-Cookie方法，可以将会话、网购产品等非重要数据保存Cookie中并通过response报文返回浏览器，浏览器缓存Cookie，浏览器再次访问Serlet接口时携带之前分配的Cookie，从而携带之前Cookie中保存的内容。
Session技术具体原理如下所示：



图1-2 Session会话管理技术流程图 如上所示Session技术调用Serlet接口的Session方法，可以将会话ID、网购产品等非重要数据保存会话，通过构建response响应报文返回浏览器会话ID，浏览器缓存会话ID，浏览器再次访问Serlet接口时携带之前分配的会话ID，从而可以从会话服务器中获取保存在会话中的内容。
2.核心配置
调度器Cookie转发
采用调度器采用Cookie会话管理时，会话保持技术主要集中在调度器，服务器端无需采用其他Cookie或Session技术即可做到会话保持，如apache做调度时核心配置：

[ root@centos7 ~ ]#vim /etc/httpd/conf.d/vhost.conf
#apache给请求报文头部添加Cookie，并转发
Header add Set-Cookie "ROUTEID=.%{BALANCER_WORKER_ROUTE}e; path=/" env=BALANCER_ROUTE_CHANGED
<Proxy balancer://tcpsv>
BalancerMember http://172.18.27.23:8080 route=1
BalancerMember http://172.18.27.24:8080 route=2
#调度采用基于Cookie的会话保持
proxyset stickysession=ROUTEID
</Proxy>

<VirtualHost *:80>
ServerName www.jncsy.com
ProxyVia On
ProxyRequests Off
ProxyPreserveHost On
<Proxy *>
Require all granted
</Proxy>
<Location />
Require all granted
</Location>
ProxyPass / balancer://tcpsv/
ProxyPassReverse / balancer://tcpsv/
</VirtualHost>

集群会话同步
参考官方集群文档https://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/cluster-howto.html，在每台tomcat server.xml文件中添加

<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"
channelSendOptions="8">
<!--定义保存会话的方式 -->
<Manager className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager"
expireSessionsOnShutdown="false"
notifyListenersOnReplication="true"/>
<!--定义保存会 -->
<Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel">
<Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService"
address="228.0.0.8"
port="45564"
frequency="500"
dropTime="3000"/>
<Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"
<!--定义接收会话同步的IP地址 -->
address="172.18.27.23"
port="4000"
autoBind="100"
selectorTimeout="5000"
<!--根据服务器数量定义，具体为服务器数量-1  -->
maxThreads="8"/>

<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"/>
<!--定义自动部署的目录和路径 -->
<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>

并在在目录/WEB-INF的目录的web.xml中的文件的末尾中添加

<welcome-file-list>
<welcome-file>index.html</welcome-file>
<welcome-file>index.htm</welcome-file>
<welcome-file>index.jsp</welcome-file>
</welcome-file-list>
<!-- 开启会话分布功能 -->
<distributable/>
</web-app>

会话服务器 会话服务器采用tomcat+memcache构建，其中tomcat中添加/usr/share/tomcat/bin下添加会话管理包，让tomcat支持会话管理，在每个页面程序中的WEB-INF下常见lib目录并在此目录中添加序列化工具，将服务器产生的会话通过序列化工具转化为可以存储在memcache中的键值，具体可参考官网文档https://github.com/magro/memcached-session-manager/wiki/SetupAndConfiguration。
核心配置如下：

[ root@nginxser01 lib ]#pwd                     #上传序列化工具
/usr/local/tomcat/webapps/test/WEB-INF/lib
[ root@nginxser01 lib ]#ls
asm-6.0.jar     kryo-serializers-0.42.jar  msm-kryo-serializer-2.1.1.jar  reflectasm-1.11.3.jar
kryo-4.0.1.jar  minlog-1.3.0.jar           objenesis-2.6.jar
[ root@nginxser01 lib ]#pwd
/usr/local/tomcat/lib                           #上传会话管理工具
[ root@nginxser01 lib ]#ls
memcached-session-manager-2.1.1.jar memcached-session-manager-tc8-2.1.1.jar
spymemcached-2.12.3.jar
[ root@nginxser01 conf]# vim server.xml         #粘性会话和非粘性会话根据业务需求二选一
<Host name="localhost"  appBase="webapps"
unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Context path="/test" docBase="test">
<!-- 粘性会话主备模式，单台存储会话-->
<!--    <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:172.18.27.110:11211,n2:172.18.253.104:11211"
failoverNodes="n1"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
/> -->
<!--非粘性会话主主模式，两台同时存储会话-->
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:172.18.27.110:11211,n2:172.18.253.104:11211"
sticky="false"
sessionBackupAsync="false"
lockingMode="auto"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
/>
</Context>

方案评估
根据如上3套方案，若业务量相对较小时，建议采用基于Cookie调度，因为网络NAT技术有可能会产生调度不均衡，但是并非同一IP会同时产生大量访问量。若业务量相对较大时，建议采用专用会话管理服务器集群，专业的工具做专业的事效果会更佳。若服务器资源相对匮乏、内存资源无法保障时，建议采用会话同步。