Tomcat集群使用Memcached实现Session共享

hyytaojunming

Session是什么？
用户访问服务器资源主要分成两类，一类是无状态访问，例如请求一张图片。另一类是有状态访问，这种情况下，服务器需要记录追踪用户状态，并根据用户所处状态做出不同响应，典型的例子是购物车。Session的作用就是在Web服务器上保持用户的状态信息。
Tomcat集群为什么需要Session共享？
当客户端访问Tomcat集群时，所有的请求将被Nginx拦截，由Nginx做负载均衡后转发给后台真实Tomcat。按照这个流程就可能出现一个问题，当用户进行页面刷新或跳转时，每次请求将被转发给不同的Tomcat处理，这样就会造成Session的不同步。举个简单的栗子，例如当用户往购物车添加商品时，兴高采烈地准备买单了，当他跳转到付款页面却发现购物车被清空了，这就是Session丢失的典型栗子。因此，我们需要为集群环境做Session同步。
Session共享方案讨论
在服务器集群的环境下，共享Session的方案主要分为4类：
1.用户端本地保存Cookie
在这种方式下，Web应用会将用户状态写到Cookie并保存到用户本地。但是，如果用户使用的浏览器不支持Cookie或者禁用Cookie，该方案将会失效。并且Cookie能保存的数据是有大小限制的，而且数据暴露给用户本地浏览器，存在安全性问题。

2.采用数据库方式保存Session
相对本地Cookie方式，将用户信息保存到服务端数据库解决了数据安全性问题。然而，这么做是有代价的，应用中所有对Session的访问都必须经过数据库，加大数据库负担，导致系统整体性能降低。

3.代理服务器
通过代理服务器实现Session共享的思路非常简单，就是Session数据在哪台Tomcat，之后的请求都转发到这台Tomcat。例如Nginx，具体实现只需要修改转发规则为ip_hash即可。但这时候可能存在某一时间段大量用户始终访问某台Tomcat的负载很大，也就失去了负载均衡的意义。

4.搭建缓存服务器
这种方案也是应用最普遍的方案，通过搭建缓存服务器，并使用第三方工具接管Tomcat对Session的管理。
进
行Session管理，使用的缓存服务器是Memcached，并使用memcached-session-manager管理Session。memcached-session-manager（以下简称msm）的使用方法很简单，只需要根据Tomcat版本和序列化方式下载相应jar包，拷贝至Tomcat的lib目录下，最后修改Tomcat配置文件，更换Session管理模块即可。
memcached-session-manager项目地址，http://www.iteye.com/topic/1125301


Nginx+Tomcat+Memcached实现tomcat集群和session共享
　　过程：clients—>172.16.253.11-->(tomcatA,tomcatB)
　　负载均衡节点：172.16.253.11，192.168.159.11
　　tomcatA节点：172.16.253.13
　　tomcatB节点：172.16.253.14
　　memcache节点：172.16.253.12
　　如图所示：

http://s1.运维网.com/images/20171223/1514020072582562.png

　　

　　一、Tomcat配置：
　　Tomcat作为应用程序服务器，主要作用是处理jsp文件，因此需要提供一个用于测试的文件index.jsp以及对应版本的.jar包。主要是memcached-session-manager相关的jar包，和用于将前端的用户的cookie信息序列化成”键-值”格式的工具。
　　①下载：jar文件至各tomcat节点的tomcat安装目录下的lib目录中
　　        ls /usr/share/tomcat/lib/
　　memcached-session-manager- 1.8.2.jar
　　memcached-session-manager-tc7- 1.8.2.jar
　　spymemcached- 2.10.2 .jar
　　msm-javolution-serializer- 1.8.2.jar
　　javolution- 5.5.1.jar
　　如下：

http://s1.运维网.com/images/20171223/1514023323534546.jpg

　　②安装tomcat及相关的服务包
　　[size=1em]yum install java-1.7.0-openjdk-devel.x86_64   #  安装jdk
　　[size=1em]yum install  tomcat tomcat-lib tomcat-admin-webapps tomcat-webapps tomcat-docs-webapp
　　③分别在两个tomcat上的某host上定义一个用于测试的context容器，并在其中创建一个会话管理器，如下所示：
　　 vim /etc/tomcat/server.xml
　　           
　　           
　　              
　　            
　　               

　　④分别为两个context提供测试页面：

　　TomcatA:
　　mkdir -pv /usr/local/tomcat/webapps/test/WEB-INF/{classes,lib}
　　vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
　　
　　
　　TomcatA
　　
　　TomcatA.magedu.com
　　
　　
　　Session ID
　　
　　
　　
　　
　　Created on
　　
　　
　　
　　
　　
　　TomcatB:
　　mkdir -pv /usr/local/tomcat/webapps/test/WEB-INF/{classes,lib}
　　vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
　　
　　
　　TomcatB
　　
　　TomcatB.magedu.com
　　
　　
　　Session ID
　　
　　
　　
　　
　　Created on
　　
　　
　　
　　
　　
　　测试目录的结构如下:
　　http://s1.运维网.com/images/20171223/1514023207267116.jpg
　　二、Nginx配置：
　　对于nginx来说，这本实验中只是起了调度的作用，即反向代理的作用，并没有实现动静分离，路径重写等操作，这里主要是将客户端的请求调度至后端应用程序服务器Tomcat。集体配置如下：
　　vim  /etc/nginx/nginx.conf
http {
    upstream centos {                      # 定义服务器集群
            server 172.16.253.13:8080;
            server 172.16.253.14:8080;
    }
    server {
        listen       80 ;
        listen       [::]:80 default_server;
        server_name  _;
        root         /usr/share/nginx/html;
[size=1em]         include /etc/nginx/default.d/*.conf;
        location / {
                proxy_pass  http://172.16.253.11;     #  将请求代理至后端Tomcat服务器
        }
        ...
}
[size=1em]systemctl start nginx


　　三、Memcached配置
　　对于memcached服务器的配置其实很简单，由于memcached自身不能够主动存储cookie信息，只需要在memcached服务器上安装memcached服务就行，至于对数据进行序列化则是由前面的服务器来实现的。
　　yum install memcached

　　[size=1em]systemctl start memcached         # 启动服务
　　[size=1em]ss -tnl | grep 1121               # 检查服务是否正常启动
　　四、测试
　　http：//172.16.253.11/test
我们在客户端进行测试。在浏览器中输入nginx的地址：刷新你会看到，访问的内容发生了改变，但是cookie值并没有发生改变。