Arch-03-15- Nginx+tomcat 配置负载均衡动静分离

Nginx+tomcat 配置负载均衡动静分离，再强大一些，多个 Tomcat 之间实现共享 Session。

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}

http {
	include mime.types;
	default_type application/octet-stream;
	sendfile on;
	keepalive_timeout 65;

# for CDN DDNS (static content)
upstream dynamic_node {
	#server dnsserverid:80; # main DNS node
	server 127.0.0.1:8080; # 因没有DDNS，临时
}

# for application server cluster
	upstream clustering { 
	   server 127.0.0.1:8080 srun_id=a; 
	   server 127.0.0.1:8180 srun_id=b; 
	 
	   jvm_route $cookie_JSESSIONID reverse; 
	}

	upstream backend { 
		   server 127.0.0.1:8080 srun_id=a; 
		   server 127.0.0.1:8180 srun_id=b; 
		   jvm_route $cookie_JSESSIONID reverse; 
	}

server {
	listen 80;
	server_name localhost;

	location ~* \.(gif|jpg|jpeg|png|wmv|avi|mpg|mpeg|mp4|htm|html|js|css|mp3|swf|ico|flv)$ {
		proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
		proxy_pass http://dynamic_node;
		proxy_store /D/cache/cdn/root$uri;
		proxy_store_access user:rw group:rw all:r;
	}

	location / {
			index index.shtml;
			access_log   off;
			proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
			proxy_pass      http://clustering;
			proxy_set_header Host $http_host;
			proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
			proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
	}
}
}

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在构建能够灵活地进行水平扩展、高可用性的Java Web应用程序时候，对http session的处理策略很大程度决定了应用程序的扩展性、可用性。一般而言对http session有如下的处理方案：

1、在服务器端不保存Session，完全无状态

对于不需要保持用户状态的Web应用，采用Stateless是最为恰当的，因此就不存在Session共享的问题。REST(Representational State Transfer)算是最为典型的例子。

2、基于浏览器Cookie的Session共享

此种方案把用户相关的Session信息存储到浏览器的Cookie中，也称为客户端Session。

采用Flash Cookie、URL重写的方式传递Session信息的方案也可以归为此类。

缺点：只能够存储字符串、数值等基本类型的数据；Cookie大小存在限制；安全性；带宽及数据解压缩、网络传输性能问题。

3、基于数据库的Session共享，实现分布式应用间Session共享

此种方案把Session信息存储到数据库表，这样实现不同应用服务器间Session信息的共享。诸如Websphere Portal、Weblogic Portal都采用了类似的方案。

Tomcat Persistent Manager的JDBC Based Store提供了类似实现机制，表结构如下：

create table tomcat_sessions(session_id varchar(100)not null primary key,valid_session char(1)not null,max_inactive int not null,last_access bigint not null,app_name varchar(255),session_data mediumblob,KEY kapp_name(app_name))；

优点：实现简单

缺点：由于数据库服务器相对于应用服务器更难扩展且资源更为宝贵，在高并发的Web应用中，最大的性能瓶颈通常在于数据库服务器。因此如果将Session存储到数据库表，频繁的增加、删除、查询操作很容易造成数据库表争用及加锁，最终影响业务。

4、基于应用服务器/Servlet容器的Clustering机制

一些常用的应用服务器及Servlet容器的Clustering机制可以实现Session Replication的功能，例如Tomcat Clustering/Session Replication、Jboss buddy replication。

缺点：基于Clustering的Session复制性能很差，扩展性也很不行。

5、基于NFS的Session共享

通过NFS方式来实现各台服务器间的Session共享，各台服务器只需要mount共享服务器的存储Session的磁盘即可，实现较为简单。但NFS对高并发读写的性能并不高，在硬盘I/O性能和网络带宽上存在较大瓶颈，尤其是对于Session这样的小文件的频繁读写操作。

基于磁盘阵列/SAN/NAS等共享存储的方案道理也类似。

6、基于Terracotta、Ehcache、JBossCache等Java Caching方案实现Session共享

如果系统架构是Java体系，可以考虑采用Terracotta、Ehcache、JbossCache、Oscache等Java Caching方案来实现Session共享。

缺点：架构用于非java体系很不方便；对于是诸如静态页面之类的缓存，采用Memcached的方案比Java更为高效

7、基于Memcached/Tokyo Tyrant等Key-Value DB的Session共享

整体说来此种方案扩展性最好，推荐使用。

原理：Tomcat服务器提供了org.apache.catalina.session.StandardManager和org.apache.catalina.session.PersistentManager用于Session对象的管理，可以自定义PersistentManager的

Store类来实现自己Memcached、Tokyo Tyrant、Redis等Key-Value DB的客户端。

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重新编辑，多个 tomcat 共享 session，tomcat 强壮了许多。

方案： Tomcat +memcached + msm

（1）Tomcat 7.0.22 +msm1.5

（2）下载和复制 5 个文件到 tomcat/lib

javolution-5.4.3.1.jar
memcached-2.5.jar
memcached-session-manager-1.5.1.jar
memcached-session-manager-tc7-1.5.1.jar
msm-javolution-serializer-1.5.1.jar

（3）修改 tomcat/context.xml

    <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
	    sticky="true"
	    memcachedNodes="n1:localhost:11211 n2:localhost:11212"
	    failoverNodes="n1"
	    requestUriIgnorePattern=".*\.(png|gif|jpg|css|js|ico)$"
	    sessionBackupAsync="false"
	    sessionBackupTimeout="100"
      transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
      customConverter="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.JodaDateTimeRegistration,de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.WicketSerializerFactory"
    />

（4）下载 msm 的样本文件，替换掉 lib/msm-kryo-serializer-1.4.1.jar 为 msm-kryo-serializer-1.5.1.jar。

（5）启动两个 tomcat ，成功

（6）注意：如果使用没有 msm 样本文件的webapp 可能会报启动错误。在 conf/Catalina/localhost/msm.xml 下配置独立的应用 context 可以避免该错误。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Context path="/msm" docBase="../temp/msm" antiResourceLocking="false" privileged="true" >
    <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
	    sticky="true"
	    memcachedNodes="n1:localhost:11211 n2:localhost:11212"
	    failoverNodes="n1"
	    requestUriIgnorePattern=".*\.(png|gif|jpg|css|js|ico)$"
	    sessionBackupAsync="false"
	    sessionBackupTimeout="100"
      transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
      customConverter="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.JodaDateTimeRegistration,de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.WicketSerializerFactory"
    />
	
</Context>

（7）移植到其他的 webapp ，需要将 msm 样本程序 lib 中的 jar 包复制到目标 webapp，然后在配置 app context 文件，同上。

参考：

http://code.google.com/p/memcached-session-manager/

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4d6c7dea0100uqqd.html

优点：在 tomcat 级自动复制，对应用程序隔离，相当于 tomcat 高效集群

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使用 terracotta +ehcache 复制 tomcat 和 jetty 的 session，实现 tomcat 和 jetty 的集群。

http://www.terracotta.org

http://hypercube1024.iteye.com/blog/767289

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Voldemort 实现 jetty session 复制

https://github.com/jaysoo/jetty-session-voldemort

Arch-03-15- Nginx+tomcat 配置负载均衡动静分离

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