一、集群的基本概念
Cluster
集群技術可如下定義
:
一組相互獨立的服務器在網絡中表現為單一的系統，并以單一系統的模式加以管理。此單一系統為客戶工作站提供高可靠性的服務。
大多數模式下，集群中所有的計算機擁有一個共同的名稱，集群內任一系統上運行的服務可被所有的網絡客戶所使用。
Cluster
必須可以協調管理各分離的組件的錯誤和失敗，并可透明地向
Cluster
中加入組件。
一個
Cluster
包含多臺
(
至少二臺
)
擁有共享數據存儲空間的服務器。任何一臺服務器運行一個應用時，應用數據被存儲在共享的數據空間內。每臺服務器的操作系統和應用程序文件存儲在其各自的本地儲存空間上。
Cluster
內各節點服務器通過一內部局域網相互通訊。當一臺節點服務器發生故障時，這臺服務器上所運行的應用程序將在另一節點服務器上被自動接管。當一個應用服務發生故障時，應用服務將被重新啟動或被另一臺服務器接管。當以上任一故障發生時，客戶將能很快連接到新的應用服務上。
二、jboss-4.0.2集群配置指南
版權申明: 轉載請保留以下作者信息
作者:
bromon原創
關鍵詞:JBoss 4.0.2??Clustering
本文主要講解JBoss cluster的基本知識以及簡單的配置方法，其間涉及了一些jboss的補充知識。
一、材料準備：
1、JBoss 4.0.2 ??
JBoss各個版本之間差異比較大，即使同為jboss 4.x的版本，內部組件的版本也不一致，所以請盡量使用同一版本的server。目前已經證明可以配置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的安裝請自行搞定。假設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實際上可以劃分為兩個話題：負載均衡 (load balance) 和狀態同步。它們是互相獨立的，單獨配置。
負載均衡的概念比較簡單，重要的是負載均衡的粒度。可以選擇針對每個request的均衡，或者是針對每個用戶的均衡。選擇不同的粒度，需要不同的狀態同步方式。
1、基于request的負載均衡
???? 該種方式下，負載均衡器 (load balancer)會根據各個node的狀況，把每個http request進行分發。使用這樣的均衡策略，就必須在多個node之間復制用戶的session，實時保持整個cluster的用戶狀態同步，這種操作被稱為session復制 (session replication)。Jboss的實現原理是使用攔截器(interceptor)，根據用戶的同步策略攔截request，做同步處理后再交給server產生響應。
????該方法的優點是客戶不會被綁定都具體的node，只要還有一個node存活，用戶狀態都不會丟失，cluster都能夠繼續工作。缺點是node之間通信頻繁，響應速度有影響，多并發、高頻操作的情況下性能下降比較厲害。
2、基于用戶的負載均衡
該種方式下，當用戶發出第一個request后，負載均衡器動態的把該用戶分配到某個節點，并記錄該節點的jvm路由，以后該用戶的所有request都會被綁定這個jvm路由，用戶只會與該server發生交互，這種策略被稱為粘性session(session sticky)。
該方法的優點是響應速度快，多個節點之間無須通信。缺點也很明顯，某個node死掉以后，它負責的所有用戶都會丟失session。
四、實戰
1、負載均衡
????Jboss的負載均衡目前有兩種方案，一是使用apache的mod_jk，二是使用jboss自帶的負載均衡模塊。下面分別講解這兩種配置。
mod_jk的配置
1、請確認%apache%\modules下已經有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，把所有的請求都發給loadbalancer處理。可以通過修改url來控制發送某些request。
4、在%apache%\conf下新建文件????workers2.properties????????其內容為：
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
其中對于node的命名規則是worker.節點名.xxxx。所以上述文件定義了兩個節點：server1和server2。8009端口是jboss默認的ajp端口，另外需要注意的是worker.server2.lbfactor參數，它是節點的負載加權，它的值越大，獲得負載的機會就越大。可以根據node的硬件性能進行調整。worker.loadbalancer.sticky_session參數是指定是否使用粘性session。
所有需要負載均衡的節點，都必須在worker.loadbalancer.balanced_workers參數中列舉出來。
請記住所有node的名稱和它對應著哪臺機器，后面的配置中會使用。
嘗試啟動apache：%apache\bin\apache.exe，正常情況下沒有任何提示。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已經停止開發，所以apache并沒有提供任何講解，對于配置文件的編寫也沒有任何指導。
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>標簽中類出所有節點，在<sticky-session>標簽中指定是否使用粘性 session。配置完成。
????該均衡器的缺點是負載能力相對不高，配置參數太少，比如無法指定不同節點的負載加權，所以后面都以mod_jk為例，不再講解jboss自帶的負載均衡器的內容。
????負載均衡的配置基本完成，啟動jboss，其中過程中會列出DefaultPatition中所有的節點：
run.bat -c all
2、session sticky配置
????apache 應該會以粘性session的方式分發請求。部署一個應用測試一下，你會發現粘性session沒有起作用。因為我們還沒有給jboss配置jvm路由 ( jvmRoute)，apache就無法知道究竟哪些session是屬于哪個節點的。我們繼續往下：
????修改server1機器上的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"
????請注意這里有一個氣死人不償命的小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，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jvmRoute屬性：
<Engine jvmRoute="server1" name="jboss.web" defaultHost="localhost">
請注意，jvmRoute的值必須和mod_jk中的節點名字正確對應，否則無法正確路由。Cluster中的所有節點都應該做相應的配置。
Jboss的配置完成了，下面需要在你的web應用中修改配置文件，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，每個用戶會綁定都某個節點上進行交互。這種綁定是如何完成的呢？原來apache把客戶分發到節點后，該節點會在用戶的session id后面加上此節點的路由名稱，變成這個樣子：
Efdfxxd98daja87daj76da2dka**,server1
????有了這個標志，就能分辨該session屬于哪個節點。
3、session replication配置
???? 下面要做的是基于request的cluster，也就讓各個節點之間互相復制session狀態。有兩種復制模式，同步與異步。使用同步的方式， jboss會把session復制的操作和對request的響應放到一個應用事務(application transaction)，session 復制完成后才去處理request。異步復制則發送session復制的消息后馬上處理request，session復制則會稍有延遲。但是在多框架的 web頁面中，這樣的集群方式會有問題。由于frame在同一時間發出多個request，會造成一些混亂，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來實現session復制，實際上就是一個分布式緩存，由于session id中包含了jvm route，所以能夠分辨session屬于哪個節點。Session的更新類似于hibernate中的樂觀鎖，有了更新之后就讓session的版本號增加，其他節點通過對比版本號來決定是否同步session狀態。
????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制模式，instant為立即復制，如果設為interval 那么系統會在延遲一段時間再進行復制，時間長度在< attribute name="SnapshotInterval">2000</attribute>中指定，單位是毫秒。
單獨配置這一個地方還不夠，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)。
在這個文件下面一點，還有一個config標簽，里面指定了各個節點在進行session復制的時候如何通信，有udp和tcp兩種可選，如果使用udp方式，那么應該將udp的lookback屬性指定為true，因為windows上有一個叫做media sense的東西會影響 udp multicast。注意如果你不了解multi address的ip規則，請不要隨便修改mcast_addr的值。如果采用tcp方式的話，應該指定bind_addr的值為本機ip，并且在TCPPING標簽的initial_hosts屬性中列出所有節點，格式是”機器名[端口號]”，比如在我們的例子中，就應該這樣配置tcp(以其中一個節點為例)：
<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。不過在Sobey內部，建議使用tcp方式，經測試可能有不明物體在影響udp通信，導致Timeout異常。
???? 在%jboss%\ server\all\deploy\ cluster-service.xml中也有關于udp和tcp的配置信息，在4.0以前版本的jboss中，會以這個文件為主配置，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應用中增加配置信息，控制session復制的粒度。在WEB-INF\????jboss-web.xml中增加以下內容：
<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session的版本更新，它的取值有：
SET_AND_GET????????
SET_AND_NON_PRIMITIVE_GET
SET
replication-granularity是復制粒度，可以取session或attribute。如果取為attribute有可能導致復制失敗，這是目前版本的jboss cache的一個bug，等待修正。
部署項目，測試，如果配置沒有問題，可以在%jboss%\0server\all\log\server.log中發現類似于這樣的信息：
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，情況也很復雜，請仔細操作。
五、分布式熱部署(distributable hot deploy)
???? 在一個節點很多的cluster中，如果部署應用的時候必須把程序文件拷貝到每個機器上的話，那實在太愚蠢了，幸好通過all啟動的jboss自動支持分布式熱部署。把支持cluster的應用（通常需要打包成war文件），放到%jboss%\server\all\farm下，那么處于同一 cluster中的其他節點會自動下載并且部署，jboss把這個稱為Farm deploy。如下圖：
