Tomcat基于MSM+Memcached实现Session共享

muri

　　前言

　　在Tomcat集群中，当一个节点出现故障，其他节点该如何接管故障节点的Session信息呢？本文带来的解决方案是基于MSM+Memcached实现Session共享。
　　相关介绍
　　MSM
　　MSM--Memcached Session Manager是一个高可用的Tomcat Session共享解决方案，除了可以从本机内存快速读取Session信息(仅针对黏性Session)外，同时可使用Memcached存取Session，以实现高可用。
　　工作原理

　　
　　Sticky Session（黏性） 模式下的工作原理
#Tomcat本地Session为主Session，Memcached 中的Session为备Session　　安装在Tomcat上的MSM使用本机内存保存Session，当一个请求执行完毕之后，如果对应的Session在本地不存在（即某用户的第一次请求），则将该Session复制一份至Memcached；当该Session的下一个请求到达时，会使用Tomcat的本地Session，请求处理结束之后，Session的变化会同步更新到 Memcached，保证数据一致。

　　当集群中的一个Tomcat挂掉，下一次请求会被路由到其他Tomcat上。负责处理此此请求的Tomcat并不清楚Session信息，于是从Memcached查找该Session，更新该Session并将其保存至本机。此次请求结束，Session被修改，送回Memcached备份。
　　
　　Non-sticky Session （非黏性）模式下的工作原理
#Tomcat本地Session为中转Session，Memcached为主备Session　　收到请求，加载备Session至本地容器，若备Session加载失败则从主Session加载

　　请求处理结束之后，Session的变化会同步更新到Memcached，并清除Tomcat本地Session
　　实现过程
　　实验拓扑

　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M00/6F/35/wKioL1WU41egGJs8AADV1LdH2l4630.jpg
#系统环境：CentOS6.6　　nginx安装配置

#解决依赖关系
[root@scholar ~]# yum groupinstall "Development Tools" "Server Platform Development" -y
[root@scholar ~]# yum install openssl-devel pcre-devel -y
[root@scholar ~]# groupadd -r nginx
[root@scholar ~]# useradd -r -g nginx nginx
[root@scholar ~]# tar xf nginx-1.6.3.tar.gz
[root@scholar ~]# cd nginx-1.6.3
[root@scholar nginx-1.6.3]# ./configure \
>   --prefix=/usr/local/nginx \
>   --sbin-path=/usr/sbin/nginx \
>   --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
>   --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
>   --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
>   --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid  \
>   --lock-path=/var/lock/nginx.lock \
>   --user=nginx \
>   --group=nginx \
>   --with-http_ssl_module \
>   --with-http_flv_module \
>   --with-http_stub_status_module \
>   --with-http_gzip_static_module \
>   --http-client-body-temp-path=/usr/local/nginx/client/ \
>   --http-proxy-temp-path=/usr/local/nginx/proxy/ \
>   --http-fastcgi-temp-path=/usr/local/nginx/fcgi/ \
>   --http-uwsgi-temp-path=/usr/local/nginx/uwsgi \
>   --http-scgi-temp-path=/usr/local/nginx/scgi \
>   --with-pcre
[root@scholar nginx-1.6.3]# make && make install　　为nginx提供SysV init脚本
[root@scholar ~]# vim /etc/rc.d/init.d/nginx
#新建文件/etc/rc.d/init.d/nginx，内容如下：
#!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemon
#
# chkconfig:   - 85 15
# description:  Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
#               proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config:      /etc/nginx/nginx.conf
# config:      /etc/sysconfig/nginx
# pidfile:     /var/run/nginx.pid
# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
nginx="/usr/sbin/nginx"
prog=$(basename $nginx)
NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"
[ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx
lockfile=/var/lock/subsys/nginx
make_dirs() {
   # make required directories
   user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -`
   options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`
   for opt in $options; do
       if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then
           value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`
           if [ ! -d "$value" ]; then
               # echo "creating" $value
               mkdir -p $value && chown -R $user $value
           fi
       fi
   done
}
start() {
    [ -x $nginx ] || exit 5
    [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
    make_dirs
    echo -n $"Starting $prog: "
    daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
    retval=$?
    echo
    [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile
    return $retval
}
stop() {
    echo -n $"Stopping $prog: "
    killproc $prog -QUIT
    retval=$?
    echo
    [ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile
    return $retval
}
restart() {
    configtest || return $?
    stop
    sleep 1
    start
}
reload() {
    configtest || return $?
    echo -n $"Reloading $prog: "
    killproc $nginx -HUP
    RETVAL=$?
    echo
}
force_reload() {
    restart
}
configtest() {
  $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}
rh_status() {
    status $prog
}
rh_status_q() {
    rh_status >/dev/null 2>&1
}
case "$1" in
    start)
        rh_status_q && exit 0
        $1
        ;;
    stop)
        rh_status_q || exit 0
        $1
        ;;
    restart|configtest)
        $1
        ;;
    reload)
        rh_status_q || exit 7
        $1
        ;;
    force-reload)
        force_reload
        ;;
    status)
        rh_status
        ;;
    condrestart|try-restart)
        rh_status_q || exit 0
            ;;
    *)
        echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-
reload|configtest}"
        exit 2
esac　　为脚本赋予执行权限
[root@scholar ~]# chmod +x /etc/rc.d/init.d/nginx　　添加至服务管理列表，并让其开机自动启动
[root@scholar ~]# chkconfig --add nginx
[root@scholar ~]# chkconfig nginx on　　配置nginx
[root@scholar ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
upstream www.scholar.com {
    server 172.16.10.123:8080;
    server 172.16.10.124:8080;
}
server {
    listen       80;
    server_name  www.scholar.com;
    location / {
        proxy_pass http://www.scholar.com;
        index  index.jsp index.html index.htm;
    }
}
[root@scholar ~]# service nginx start
Starting nginx:                                            [  OK  ]　　tomcat安装配置

　　安装jdk
[root@node1 ~]# rpm -ivh jdk-7u79-linux-x64.rpm
[root@node1 ~]# vim /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/java/latest
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
[root@node1 ~]# . /etc/profile.d/java.sh　　安装tomcat

[root@node1 ~]# tar xf apache-tomcat-7.0.62.tar.gz -C /usr/local/
[root@node1 ~]# cd /usr/local/
[root@node1 local]# ln -sv apache-tomcat-7.0.62/ tomcat
[root@node1 local]# vim /etc/profile.d/tomcat.sh
export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
export PATH=$CATALINA_HOME/bin:$PATH
[root@node1 local]# . /etc/profile.d/tomcat.sh　　提供脚本
[root@node1 local]# vim /etc/rc.d/init.d/tomcat
#!/bin/sh
# Tomcat init script for Linux.
#
# chkconfig: 2345 96 14
# description: The Apache Tomcat servlet/JSP container.
# JAVA_OPTS='-Xms64m -Xmx128m'
JAVA_HOME=/usr/java/latest
CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
export JAVA_HOME CATALINA_HOME
case $1 in
start)
  exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start ;;
stop)
  exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop;;
restart)
  $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop
  sleep 2
  exec $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start ;;
*)
  echo "Usage: `basename $0` {start|stop|restart}"
  exit 1
  ;;
esac
[root@node1 local]# chmod +x /etc/rc.d/init.d/tomcat
[root@node1 local]# chkconfig --add tomcat
[root@node1 local]# chkconfig tomcat on
#两个tomcat节点都执行以上操作　　访问测试
　　准备测试页
[root@node1 local]# cd tomcat/webapps/
[root@node1 webapps]# mkdir -pv test/WEB-INF/{classes,lib}
[root@node1 webapps]# cd test/
[root@node1 test]# vim index.jsp


  TomcatA
  
    TomcatA.scholar.com
   
      
        Session ID
   
        
      
      
        Created on
        
     
   
  

#另一个节点将TomcatA替换为TomcatB，颜色设为蓝色
[root@node1 test]# service tomcat start　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6F/3C/wKiom1WVCCqg3egPAACI1rmz-aU790.jpg
　　http://s3.运维网.com/wyfs02/M01/6F/3C/wKiom1WVCUGALaQnAAKW2bFJAkQ995.jpg

http://s3.运维网.com/wyfs02/M02/6F/39/wKioL1WVDAaABeBOAAEQjn9bHuE791.jpg

http://s3.运维网.com/wyfs02/M00/6F/39/wKioL1WVDBeDkd0DAAES7IhnwkY463.jpg

　　此时Session信息并不一致，接下来我们通过配置MSM实现Session共享

　　memcached安装

#解决依赖关系
[root@scholar ~]# yum groupinstall "Development Tools" "Server Platform Deveopment" -y
#安装libevent
#memcached依赖于libevent API，因此要事先安装之
[root@scholar ~]# tar xf libevent-2.0.22-stable.tar.gz
[root@scholar ~]# cd libevent-2.0.22-stable
[root@scholar libevent-2.0.22-stable]#  ./configure --prefix=/usr/local/libevent
[root@scholar libevent-2.0.22-stable]# make && make install
[root@scholar ~]# echo "/usr/local/libevent/lib" > /etc/ld.so.conf.d/libevent.conf
[root@scholar ~]# ldconfig
#安装配置memcached
[root@scholar ~]# tar xf memcached-1.4.24.tar.tar
[root@scholar ~]# cd memcached-1.4.24
[root@scholar memcached-1.4.24]# ./configure --prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libevent
[root@scholar memcached-1.4.24]# make && make install　　提供脚本
[root@scholar ~]# vim /etc/init.d/memcached
#!/bin/bash
#
# Init file for memcached
#
# chkconfig: - 86 14
# description: Distributed memory caching daemon
#
# processname: memcached
# config: /etc/sysconfig/memcached
. /etc/rc.d/init.d/functions
## Default variables
PORT="11211"
USER="nobody"
MAXCONN="1024"
CACHESIZE="64"
RETVAL=0
prog="/usr/local/memcached/bin/memcached"
desc="Distributed memory caching"
lockfile="/var/lock/subsys/memcached"
start() {
        echo -n $"Starting $desc (memcached): "
        daemon $prog -d -p $PORT -u $USER -c $MAXCONN -m $CACHESIZE
        RETVAL=$?
        [ $RETVAL -eq 0 ] && success && touch $lockfile || failure
        echo
        return $RETVAL
}
stop() {
        echo -n $"Shutting down $desc (memcached): "
        killproc $prog
        RETVAL=$?
        [ $RETVAL -eq 0 ] && success && rm -f $lockfile || failure
        echo
        return $RETVAL
}
restart() {
        stop
        start
}
reload() {
        echo -n $"Reloading $desc ($prog): "
        killproc $prog -HUP
        RETVAL=$?
        [ $RETVAL -eq 0 ] && success || failure
        echo
        return $RETVAL
}
case "$1" in
  start)
        start
        ;;
  stop)
        stop
        ;;
  restart)
        restart
        ;;
  condrestart)
        [ -e $lockfile ] && restart
        RETVAL=$?
        ;;      
  reload)
        reload
        ;;
  status)
        status $prog
        RETVAL=$?
        ;;
   *)
        echo $"Usage: $0 {start|stop|restart|condrestart|status}"
        RETVAL=1
esac
exit $RETVAL　　授权并启动服务
[root@scholar ~]# chmod +x /etc/init.d/memcached
[root@scholar ~]# chkconfig --add memcached
[root@scholar ~]# chkconfig memcached on
[root@scholar ~]# service memcached start
#两个memcached节点都执行以上操作　　tomcat配置
　　将所需jar包放入各tomcat节点的tomcat安装目录下的lib目录中
[root@node1 ~]# cd msm/
[root@node1 msm]# ls
javolution-5.4.3.1.jar                   msm-javolution-serializer-1.8.1.jar
memcached-session-manager-1.8.1.jar      spymemcached-2.10.2.jar
memcached-session-manager-tc7-1.8.1.jar
[root@node1 msm]# cp * /usr/local/tomcat/lib/
#各tomcat节点都需执行以上操作[root@node1 msm]# vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml