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Java架构师第八步——负载均衡与集群(读书笔记)

ND小龙
 ND小龙
发布于 2017/06/23 22:49
字数 966
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集群术语

1. 集群(Cluster)

 用N台服务器构成一个松耦合的多处理器系统(对外来说,他们就是一个服务器),它们之间通过网络实现通信。让N台服务器之间相互协作,共同承载一个网站的请求压力。

2. 高可用(HA)

 在集群服务器架构中,当主服务器故障时,备份服务器能够自动接管主服务器的工作,并及时切换过去,以实现对用户的不间断服务。

3. session复制/共享

 在访问系统的会话过程中,用户登录系统后,不管访问系统的任何资源地址都不需要重复登录,这里面servlet容易保存了该用户的会话(session)。如果两个tomcat(A、B)提供集群服务时候,用户在A-tomcat上登录,接下来的请求web服务器根据策略分发到B-tomcat,因为B-tomcat没有保存用户的会话(session)信息,不知道其登录,会跳转到登录界面。
这时候我们需要让B-tomcat也保存有A-tomcat的会话,我们可以使用tomcat的session复制实现或者通过其他手段让session共享。

 

常用web集群

1. tomcat集群方案
 apache+tomcat;ngnix+tomcat;lvs+ngnix+tomcat;大家比较熟悉的是前两种。(lvs负责集群调度,nginx负责静态文件处理,tomcat负责动态文件处理[最优选择])。 以apache+tomcat集群为例,简单说一下:
  1、他们之间的通信有三种方式:ajp_proxy、mod_jk链接器、http_proxy。具体参考:http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-lo-apache-tomcat/
  2、apache的分发策略有4种。权重(默认)、流量(bytraffic)、请求次数(byRequests)、繁忙程度(byBusyness根据活跃请求数的多少)
  3、apache支持stickysession(粘性session),即为:访问用户访问了A-tomcat,那么他的所有请求都会转发到A-tomcat,而不会到B-tomcat。[这样的负载均衡效果不好,适用于小型网站,下面说非粘性session]
  4、它们之间的架构如图:

 

2. 使用lvs+keepalive实现集群高可用,达到更健壮的LB
 我们可以做前端使用lvs来做负载均衡,根据lvs的8种调度算法(可设置),分发请求到对应的web服务器集群上。lvs做双机热备,通过keepalived模块能够达到故障自动转移到备份服务器,不间断提供服务,结构如图:

 

3. 使用terracotta或者memcached使session共享
 

terracotta是jvm级别的session共享

 它基本原理是对于集群间共享的数据,当在一个节点发生变化的时候,Terracotta只把变化的部分发送给Terracotta服务器,然后由服务器把它转发给真正需要这个数据的节点,并且共享的数据对象不需要序列化。

通过memcached实现内存级session共享

通过memcached-session-manager(msm)插件,通过tomcat上一定的配置,即可实现把session存储到memcached服务器上。注意:tomcat支持tomcat6+,并且memcached可以支持分布式内存,msm同时支持黏性session(sticky sessions)或者非黏性session(non-sticky sessions)两种模式,在memcached内存中共享的对象需要序列化。结构如图:

 

其他方案
通过cookie保存用户信息(一般是登录信息),每一个请求到达web应用的时候,web应用从cookie中取出数据进行处理(这里尽量对cookie做加密处理);
另外一种是把用户信息的关键属性保存到数据库,这样就不需要session了。请求过来从数据库查询关键属性数据,做相应处理。缺点:加大了数据库的负载,使数据库成为集群的瓶颈。

本文转载自:http://aokunsang.iteye.com/blog/2053719

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