一、集群的基本概念
Cluster
集群技術(shù)可如下定義
:
一組相互獨(dú)立的服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)為單一的系統(tǒng)，并以單一系統(tǒng)的模式加以管理。此單一系統(tǒng)為客戶工作站提供高可靠性的服務(wù)。
大多數(shù)模式下，集群中所有的計(jì)算機(jī)擁有一個(gè)共同的名稱，集群內(nèi)任一系統(tǒng)上運(yùn)行的服務(wù)可被所有的網(wǎng)絡(luò)客戶所使用。
Cluster
必須可以協(xié)調(diào)管理各分離的組件的錯(cuò)誤和失敗，并可透明地向
Cluster
中加入組件。
一個(gè)
Cluster
包含多臺(tái)
(
至少二臺(tái)
)
擁有共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的服務(wù)器。任何一臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用時(shí)，應(yīng)用數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在共享的數(shù)據(jù)空間內(nèi)。每臺(tái)服務(wù)器的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序文件存儲(chǔ)在其各自的本地儲(chǔ)存空間上。
Cluster
內(nèi)各節(jié)點(diǎn)服務(wù)器通過(guò)一內(nèi)部局域網(wǎng)相互通訊。當(dāng)一臺(tái)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)，這臺(tái)服務(wù)器上所運(yùn)行的應(yīng)用程序?qū)⒃诹硪还?jié)點(diǎn)服務(wù)器上被自動(dòng)接管。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用服務(wù)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)用服務(wù)將被重新啟動(dòng)或被另一臺(tái)服務(wù)器接管。當(dāng)以上任一故障發(fā)生時(shí)，客戶將能很快連接到新的應(yīng)用服務(wù)上。
二、jboss-4.0.2集群配置指南
版權(quán)申明: 轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留以下作者信息
作者:
bromon原創(chuàng)
關(guān)鍵詞:JBoss 4.0.2??Clustering
本文主要講解JBoss cluster的基本知識(shí)以及簡(jiǎn)單的配置方法，其間涉及了一些jboss的補(bǔ)充知識(shí)。
一、材料準(zhǔn)備：
1、JBoss 4.0.2 ??
JBoss各個(gè)版本之間差異比較大，即使同為jboss 4.x的版本，內(nèi)部組件的版本也不一致，所以請(qǐng)盡量使用同一版本的server。目前已經(jīng)證明可以配置cluster的版本多為jboss 3.2.6和jboss 4.0.2。
2、Apache 2.0.54
?? 下載地址：http://archive.apache.org/dist/httpd/httpd-2.0.54.tar.gz
3、Apache mod_jk-1-2-13-apache-2-0-54
?? 下載地址：http://www.apache.org/dist/tomcat/tomcat-connectors/jk/binaries/linux/jk-1.2.14/jakarta-tomcat-connectors-jk-1.2.14-linux-rhel3-i386-prefork.so
二、安裝：
1、jboss4.0.2與apache 2.0.54的安裝請(qǐng)自行搞定。假設(shè)jboss的安裝目錄為%jboss%，apache安裝目錄為%apache%。
2、mod_jk的安裝。
從apache.org獲得文件mod_jk-1-2-13-apache-2-0-54.so，將該文件拷貝到%apache%\ modules。
三、jboss cluster入門
????Jboss 支持如下類型的cluster：EJB、web、JNDI、JMS，我們主要了解web cluster。
Web cluster實(shí)際上可以劃分為兩個(gè)話題：負(fù)載均衡 (load balance) 和狀態(tài)同步。它們是互相獨(dú)立的，單獨(dú)配置。
負(fù)載均衡的概念比較簡(jiǎn)單，重要的是負(fù)載均衡的粒度。可以選擇針對(duì)每個(gè)request的均衡，或者是針對(duì)每個(gè)用戶的均衡。選擇不同的粒度，需要不同的狀態(tài)同步方式。
1、基于request的負(fù)載均衡
???? 該種方式下，負(fù)載均衡器 (load balancer)會(huì)根據(jù)各個(gè)node的狀況，把每個(gè)http request進(jìn)行分發(fā)。使用這樣的均衡策略，就必須在多個(gè)node之間復(fù)制用戶的session，實(shí)時(shí)保持整個(gè)cluster的用戶狀態(tài)同步，這種操作被稱為session復(fù)制 (session replication)。Jboss的實(shí)現(xiàn)原理是使用攔截器(interceptor)，根據(jù)用戶的同步策略攔截request，做同步處理后再交給server產(chǎn)生響應(yīng)。
????該方法的優(yōu)點(diǎn)是客戶不會(huì)被綁定都具體的node，只要還有一個(gè)node存活，用戶狀態(tài)都不會(huì)丟失，cluster都能夠繼續(xù)工作。缺點(diǎn)是node之間通信頻繁，響應(yīng)速度有影響，多并發(fā)、高頻操作的情況下性能下降比較厲害。
2、基于用戶的負(fù)載均衡
該種方式下，當(dāng)用戶發(fā)出第一個(gè)request后，負(fù)載均衡器動(dòng)態(tài)的把該用戶分配到某個(gè)節(jié)點(diǎn)，并記錄該節(jié)點(diǎn)的jvm路由，以后該用戶的所有request都會(huì)被綁定這個(gè)jvm路由，用戶只會(huì)與該server發(fā)生交互，這種策略被稱為粘性session(session sticky)。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快，多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間無(wú)須通信。缺點(diǎn)也很明顯，某個(gè)node死掉以后，它負(fù)責(zé)的所有用戶都會(huì)丟失session。
四、實(shí)戰(zhàn)
1、負(fù)載均衡
????Jboss的負(fù)載均衡目前有兩種方案，一是使用apache的mod_jk，二是使用jboss自帶的負(fù)載均衡模塊。下面分別講解這兩種配置。
mod_jk的配置
1、請(qǐng)確認(rèn)%apache%\modules下已經(jīng)有mod_jk-1-2-13-apache-2-0-54.so文件。
2、修改%apache%\conf\httpd.conf????在文件末尾添加:????Include conf/mod_jk2.conf
3、在%apache%\conf下新建文件????mod_jk2.conf????????文件內(nèi)容如下：
# Load mod_jk module. Specify the filename
# of the mod_jk lib you’ve downloaded and
# installed in the previous section
LoadModule jk_module modules/mod_jk-1-2-13-apache-2-0-54.so
# Where to find workers.properties
JkWorkersFile conf/workers2.properties
# Where to put jk logs
JkLogFile logs/mod_jk.log
# Set the jk log level [debug/error/info]
JkLogLevel info
# Select the log format
JkLogStampFormat "[%a %b %d %H:%M:%S %Y] "
# JkOptions indicate to send SSL KEY SIZE,
JkOptions +ForwardKeySize +ForwardURICompat -ForwardDirectories
# JkRequestLogFormat set the request format
JkRequestLogFormat "%w %V %T"
JkMount /* loadbalancer
其中JkMount /* loadbalancer的意思是，把所有的請(qǐng)求都發(fā)給loadbalancer處理。可以通過(guò)修改url來(lái)控制發(fā)送某些request。
4、在%apache%\conf下新建文件????workers2.properties????????其內(nèi)容為：
worker.list=loadbalancer,server1,server2
# Define the first node...
worker.server1.port=8009
worker.server1.host=172.16.0.116
worker.server1.type=ajp13
worker.server1.lbfactor=1
worker.server1.local_worker=1
worker.server1.cachesize=10
# Define the first node...
worker.server2.port=8009
worker.server2.host=172.16.32.88
worker.server2.type=ajp13
worker.server2.lbfactor=1
worker.server2.local_worker=1
worker.server2.cachesize=10
# Now we define the load-balancing behaviour
worker.loadbalancer.type=lb
worker.loadbalancer.balanced_workers=server1,server2
worker.loadbalancer.sticky_session=1
其中對(duì)于node的命名規(guī)則是worker.節(jié)點(diǎn)名.xxxx。所以上述文件定義了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)：server1和server2。8009端口是jboss默認(rèn)的ajp端口，另外需要注意的是worker.server2.lbfactor參數(shù)，它是節(jié)點(diǎn)的負(fù)載加權(quán)，它的值越大，獲得負(fù)載的機(jī)會(huì)就越大。可以根據(jù)node的硬件性能進(jìn)行調(diào)整。worker.loadbalancer.sticky_session參數(shù)是指定是否使用粘性session。
所有需要負(fù)載均衡的節(jié)點(diǎn)，都必須在worker.loadbalancer.balanced_workers參數(shù)中列舉出來(lái)。
請(qǐng)記住所有node的名稱和它對(duì)應(yīng)著哪臺(tái)機(jī)器，后面的配置中會(huì)使用。
嘗試啟動(dòng)apache：%apache\bin\apache.exe，正常情況下沒(méi)有任何提示。如果你使用的jk是2.0的，那么配置文件的寫法完全不同，由于mod_jk2已經(jīng)停止開(kāi)發(fā)，所以apache并沒(méi)有提供任何講解，對(duì)于配置文件的編寫也沒(méi)有任何指導(dǎo)。
Jboss自帶均衡器的配置
???? 將文件夾%jboss%\docs\examples\varia\loadbalancer\loadbalancer.sar拷貝到%jboss%\ server\all\deploy下，并且修改loadbalancer.sar\loadbalancer.sar\META-INF\jboss- service.xml，在<host>標(biāo)簽中類出所有節(jié)點(diǎn)，在<sticky-session>標(biāo)簽中指定是否使用粘性 session。配置完成。
????該均衡器的缺點(diǎn)是負(fù)載能力相對(duì)不高，配置參數(shù)太少，比如無(wú)法指定不同節(jié)點(diǎn)的負(fù)載加權(quán)，所以后面都以mod_jk為例，不再講解jboss自帶的負(fù)載均衡器的內(nèi)容。
????負(fù)載均衡的配置基本完成，啟動(dòng)jboss，其中過(guò)程中會(huì)列出DefaultPatition中所有的節(jié)點(diǎn)：
run.bat -c all
2、session sticky配置
????apache 應(yīng)該會(huì)以粘性session的方式分發(fā)請(qǐng)求。部署一個(gè)應(yīng)用測(cè)試一下，你會(huì)發(fā)現(xiàn)粘性session沒(méi)有起作用。因?yàn)槲覀冞€沒(méi)有給jboss配置jvm路由 ( jvmRoute)，apache就無(wú)法知道究竟哪些session是屬于哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的。我們繼續(xù)往下：
????修改server1機(jī)器上的jboss的配置文件：%jboss%\server\all\deploy\jbossweb-tomcat55.sar\ META-INF\ jboss-service.xml
????在110行有：<attribute name="UseJK">false</attribute>，將它改為true。值得注意的是在這行標(biāo)簽上面有一段注釋，要求你在server.xml中必須有：
Engine name="jboss.web" jmvRoute="Node1" defaultHost="localhost"
????請(qǐng)注意這里有一個(gè)氣死人不償命的小bug，jboss的官方文檔把 jvmRoute寫成了jmvRoute，就是v和m兩個(gè)字母的顛倒讓我郁悶了三天，翻遍了jboss.com和theserverside.com。都是直接拷貝的錯(cuò)，吐血吐到脫水啊。
????下面需要修改server1上的%jboss%\server\all\deploy\jbossweb-tomcat55.sar\ server.xml，在32行左右有：
<Engine name="jboss.web" defaultHost="localhost">
給它增加一個(gè)jvmRoute屬性：
<Engine jvmRoute="server1" name="jboss.web" defaultHost="localhost">
請(qǐng)注意，jvmRoute的值必須和mod_jk中的節(jié)點(diǎn)名字正確對(duì)應(yīng)，否則無(wú)法正確路由。Cluster中的所有節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該做相應(yīng)的配置。
Jboss的配置完成了，下面需要在你的web應(yīng)用中修改配置文件，讓它支持集群。
在WEB-INF\web.xml中加入屬性：????<distributable/>
Ok，基于用戶的cluster完成了，每個(gè)用戶會(huì)綁定都某個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行交互。這種綁定是如何完成的呢？原來(lái)apache把客戶分發(fā)到節(jié)點(diǎn)后，該節(jié)點(diǎn)會(huì)在用戶的session id后面加上此節(jié)點(diǎn)的路由名稱，變成這個(gè)樣子：
Efdfxxd98daja87daj76da2dka**,server1
????有了這個(gè)標(biāo)志，就能分辨該session屬于哪個(gè)節(jié)點(diǎn)。
3、session replication配置
???? 下面要做的是基于request的cluster，也就讓各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間互相復(fù)制session狀態(tài)。有兩種復(fù)制模式，同步與異步。使用同步的方式， jboss會(huì)把session復(fù)制的操作和對(duì)request的響應(yīng)放到一個(gè)應(yīng)用事務(wù)(application transaction)，session 復(fù)制完成后才去處理request。異步復(fù)制則發(fā)送session復(fù)制的消息后馬上處理request，session復(fù)制則會(huì)稍有延遲。但是在多框架的 web頁(yè)面中，這樣的集群方式會(huì)有問(wèn)題。由于frame在同一時(shí)間發(fā)出多個(gè)request，會(huì)造成一些混亂，這也是采用基于用戶的集群方式的原因之一。
????JBoss 4.0.2 中采用了Jboss cache來(lái)實(shí)現(xiàn)session復(fù)制，實(shí)際上就是一個(gè)分布式緩存，由于session id中包含了jvm route，所以能夠分辨session屬于哪個(gè)節(jié)點(diǎn)。Session的更新類似于hibernate中的樂(lè)觀鎖，有了更新之后就讓session的版本號(hào)增加，其他節(jié)點(diǎn)通過(guò)對(duì)比版本號(hào)來(lái)決定是否同步session狀態(tài)。
????配置session replication首先需要編輯
%jboss% server\all\deploy\jbossweb-tomcat55.sar\META-INF\ jboss-service.xml，88行左右有：
<attribute name="SnapshotMode">instant</attribute>
這就是剛才提到的復(fù)制模式，instant為立即復(fù)制，如果設(shè)為interval 那么系統(tǒng)會(huì)在延遲一段時(shí)間再進(jìn)行復(fù)制，時(shí)間長(zhǎng)度在< attribute name="SnapshotInterval">2000</attribute>中指定，單位是毫秒。
單獨(dú)配置這一個(gè)地方還不夠，在%jboss% server\all\deploy\ tc5-cluster-service.xml中有：
<attribute name="CacheMode">REPL_ASYNC</attribute>
這里才真正決定復(fù)制是同步的還是異步的，可以指定為REPL_ASYNC(異步)或者REPL_SYNC(同步)。
在這個(gè)文件下面一點(diǎn)，還有一個(gè)config標(biāo)簽，里面指定了各個(gè)節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行session復(fù)制的時(shí)候如何通信，有udp和tcp兩種可選，如果使用udp方式，那么應(yīng)該將udp的lookback屬性指定為true，因?yàn)閣indows上有一個(gè)叫做media sense的東西會(huì)影響 udp multicast。注意如果你不了解multi address的ip規(guī)則，請(qǐng)不要隨便修改mcast_addr的值。如果采用tcp方式的話，應(yīng)該指定bind_addr的值為本機(jī)ip，并且在TCPPING標(biāo)簽的initial_hosts屬性中列出所有節(jié)點(diǎn)，格式是”機(jī)器名[端口號(hào)]”，比如在我們的例子中，就應(yīng)該這樣配置tcp(以其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)為例)：
<config>
<TCP bind_addr="172.16.0.116" start_port="7810" loopback="true"/>
<TCPPING initial_hosts="172.16.0.116[7810],172.16.32.88[7810]" port_range="3" timeout="3500"
num_initial_members="3" up_thread="true" down_thread="true"/>
<MERGE2 min_interval="5000" max_interval="10000"/>
<FD shun="true" timeout="2500" max_tries="5" up_thread="true" down_thread="true" />
<VERIFY_SUSPECT timeout="1500" down_thread="false" up_thread="false" />
????<pbcast.NAKACK down_thread="true" up_thread="true" gc_lag="100"
???????? retransmit_timeout="3000"/>
????<pbcast.STABLE desired_avg_gossip="20000" down_thread="false" up_thread="false" />
????<pbcast.GMS join_timeout="5000" join_retry_timeout="2000" shun="false"
print_local_addr="true" down_thread="true" up_thread="true"/>
<pbcast.STATE_TRANSFER up_thread="true" down_thread="true"/>
</config>
????JBoss的clustering版主建議盡量使用udp。不過(guò)在Sobey內(nèi)部，建議使用tcp方式，經(jīng)測(cè)試可能有不明物體在影響udp通信，導(dǎo)致Timeout異常。
???? 在%jboss%\ server\all\deploy\ cluster-service.xml中也有關(guān)于udp和tcp的配置信息，在4.0以前版本的jboss中，會(huì)以這個(gè)文件為主配置，4.0以后都以tc5-cluster-service.xml為主配置。
????Jboss的配置完成了，最后需要在web應(yīng)用中增加配置信息，控制session復(fù)制的粒度。在WEB-INF\????jboss-web.xml中增加以下內(nèi)容：
<replication-config>
????<replication-trigger>SET_AND_NON_PRIMITIVE_GET</replication-trigger>
????<replication-granularity>SESSION</replication-granularity>
??</replication-config>
其中replication-trigger是指定哪些操作引發(fā)session的版本更新，它的取值有：
SET_AND_GET????????
SET_AND_NON_PRIMITIVE_GET
SET
replication-granularity是復(fù)制粒度，可以取session或attribute。如果取為attribute有可能導(dǎo)致復(fù)制失敗，這是目前版本的jboss cache的一個(gè)bug，等待修正。
部署項(xiàng)目，測(cè)試，如果配置沒(méi)有問(wèn)題，可以在%jboss%\0server\all\log\server.log中發(fā)現(xiàn)類似于這樣的信息：
DEBUG [org.jboss.web.tomcat.tc5.session.JBossCacheManager] check to see if needs to store and replicate session with id Im9-qpuaXppMS+xXwE3M+Q**.server1
DEBUG [org.jboss.web.tomcat.tc5.session.ClusteredSession] processSessionRepl(): session is dirty. Will increment version from: 20 and replicate.
????Session replication配置的成功率比較低，情況也很復(fù)雜，請(qǐng)仔細(xì)操作。
五、分布式熱部署(distributable hot deploy)
???? 在一個(gè)節(jié)點(diǎn)很多的cluster中，如果部署應(yīng)用的時(shí)候必須把程序文件拷貝到每個(gè)機(jī)器上的話，那實(shí)在太愚蠢了，幸好通過(guò)all啟動(dòng)的jboss自動(dòng)支持分布式熱部署。把支持cluster的應(yīng)用（通常需要打包成war文件），放到%jboss%\server\all\farm下，那么處于同一 cluster中的其他節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)下載并且部署，jboss把這個(gè)稱為Farm deploy。如下圖：
