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Tomcat之session解决方案

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共计 9696 个字符，预计需要花费 25 分钟才能阅读完成。

session 方案及配置

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。

用户请求连接服务器时，服务器会生成一个唯一的 sessionID 为标识符至用户端本地，客户端使用该 sessionID 来存 / 取服务器端的 session 空间。sessionID 是客户端浏览器 cookie 保存的。

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。

单机环境下，session 可有部署在服务器上的 web 容器如：Tomcat 进行保存管理。但在使用负载均衡集群时如架构前端 Nginx 来负载均衡后端多台 Tomcat，所以可能分发到任何一台后端的 Tomcat；虽然呢，也有类似于 Nginx 中的 ip_hash 算法可以将客户端和服务器做一个绑定，但是弊端太多，生产环境慎用。

下面将介绍几种 session 的方案

一、session 绑定

session 绑定就是利用负载均衡服务器的 hash 源 IP 地址算法实现，将来源于同一个 IP 的请求总是分发到同一台后端 web 服务器上，又称为会话粘滞。但是如果该服务器死机或故障，那该用户的 session 空间也就不复存在了，就如我们网页浏览购物网站时，刚添加到购物车的宝贝，一刷新全没了，用户体验肯定非常差，所以该 session 绑定方案使用场景非常有限 

# 编辑 nginx 主配置文件
upstream tomcats {
    ip_hash
#使用 ip_hash 算法调度
  server 192.168.111.4:8080；server 192.168.111.5:8080;

  }

二、session 复制

适用于小型架构的服务器集群。开启 web 服务器的 session 复制功能，在集群中的几台服务器之间同步 session 对象，这样每台服务器都保存了用户的 session 信息，但是当集群规模比较大时，session 复制机制会消耗大量系统资源以及网络资源

操作系统 IP 地址 软件版本 主机名
CentOS7 192.168.111.3 nginx1.14.2 Nginx
centos7 192.168.111.4 JDK1.7；Tomcat7.0.54 tnode1
centos7 192.168.111.5 JDK1.7；Tomcat7.0.54 tnode2

如有防火墙或 selinux 记得关闭或者修改相应规则 

[root@localhost ~]# nginx -v
nginx version: nginx/1.14.2

[root@localhost ~]# vim /etc/hosts
    192.168.111.3   nginx
    192.168.111.4   tnode1
    192.168.111.5   tnode2

[root@localhost ~]# scp /etc/hosts 192.168.111.4:/etc/
[root@localhost ~]# scp /etc/hosts 192.168.111.5:/etc/
#配置 hosts 文件

#hostname nginx
#hostname tnode1
#hostname tnode2
修改主机名


[root@nginx ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
    http {
    ...
        upstream tomcatpool {
            server 192.168.111.4:8080 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=10s;
            server 192.168.111.5:8080 weight=1 max_fails=1 fail_timeout=10s;
            }
    #以上为添加
    location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://tomcatpool;
        }
    #以上为修改添加最下面一行调用池


安装配置 Tomcat。[root@tnode1 ~]# tar zxf jdk-7u65-linux-x64.tar.gz 
[root@tnode1 ~]# mv jdk1.7.0_65/ /usr/local/java7
[root@tnode1 ~]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/java7/bin" >> /etc/profile
[root@tnode1 ~]# source /etc/profile
[root@tnode1 ~]# rm -rf /usr/bin/java
[root@tnode1 ~]# java -version
java version "1.7.0_65"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_65-b17)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.65-b04, mixed mode)
[root@tnode1 ~]# tar zxf apache-tomcat-7.0.54.tar.gz 
[root@tnode1 ~]# mv apache-tomcat-7.0.54 /usr/local/tomcat7


[root@tnode2 ~]# tar zxf jdk-7u65-linux-x64.tar.gz 
[root@tnode2 ~]# mv jdk1.7.0_65/ /usr/local/java7
[root@tnode2 ~]# echo "PATH=$PATH:/usr/local/java7/bin" >> /etc/profile
[root@tnode2 ~]# source /etc/profile
[root@tnode2 ~]# rm -rf /usr/bin/java
[root@tnode1 ~]# java -version
java version "1.7.0_65"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_65-b17)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 24.65-b04, mixed mode)
[root@tnode2 ~]# tar zxf apache-tomcat-7.0.54.tar.gz 
[root@tnode2 ~]# mv apache-tomcat-7.0.54 /usr/local/tomcat7


[root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/session.jsp
#测试页面
    Session ID:<%= session.getId() %><BR>
    SessionPort:<%= request.getServerPort() %>
    <% out.println("This tomcat server 192.168.111.4");%>


[root@tnode2 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/session.jsp
    Session ID:<%= session.getId() %><BR>
    SessionPort:<%= request.getServerPort() %>
    <% out.println("This tomcat server 192.168.111.5");%>
    
#这是一个获取当前服务器所拥有的 IP 和 sessionID 的脚本页面



下面开始配置 session 复制（生产环境时一般 10 台以下使用该 session 解决方案

[root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/server.xml 
    104     <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tnode1">
    #改行后面添加 jvmroute 配置项。109       <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>
    #去掉注释
    
[root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/WEB-INF/web.xml 
    </description> 
    #添加至倒数第二行


[root@tnode2 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/server.xml 
    <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tnode2">
    <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>
    
[root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/webapps/ROOT/WEB-INF/web.xml 
    </description> 
    #添加至倒数第二行



[root@tnode1 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/shutdown.sh

[root@tnode1 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/startup.sh 

[root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/shutdown.sh 

[root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/startup.sh 
    
客户端使用火狐浏览器输入：http://192.168.111.3/session.jsp 来进行测试，并且刷新（别强制刷新，那样是新的 sessionID）

三、使用 memcached 解决 session 问题

memcached 是一套分布式的快取系统，相关数据都是在内存里，一旦服务重启或者死机，则数据必然丢失；memcached 是键值对存储形式；在以下试验中，每个 session 都会在这两台 memcached 上进行分布式存储，有了冗余性，即使一台出问题也不影响工作。同样只适用于中小型架构。
Tomcat 之 session 解决方案

以下的配置两台 Tomcat 一样 

[root@tnode1 ~]# yum -y install libevent memcached
#安装 memcached 及其依赖

[root@tnode1 ~]# memcached -u root -m 512M -n 10 -f 2 -d -vvv -c 512
    //-u: 运行用户必须是 root 身份
    //-m: 指定使用物理机的多少内存
    //-n:chunk size 的最小空间是多少字节
    //-f:chunk size 大小增长的倍数默认 1.25 倍
    //-d: 在后台启动
    //-vvv: 显示详细信息
    //-c:memcached 服务的最大连接数
Tomcat 连接 memcached 所依赖的库文件：javolution-5.5.1.jar                     memcached-session-manager-1.5.1.jar      msm-kryo-serializer-1.6.4.jar
kryo-1.03.jar                            memcached-session-manager-tc7-1.5.1.jar  reflectasm-0.9.jar
kryo-serializers-0.10.jar                minlog-1.2.jar                           spymemcached-2.7.3.jar
memcached-2.5.jar                        msm-javolution-serializer-1.5.1.jar 
将这些文件放到 /usr/local/tomcat7/lib/ 目录下

配置文件连接 memcached。[root@tnode2 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/context.xml 
    <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager" memcachedNodes="memA:192.168.111.4:11211 memB:192.168.111.5:11211" requestUrilgnorePattern=".*\(ico|png|gif|jpg|css|js)$" transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"/>
    
[root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/shutdown.sh 
[root@tnode2 ~]# /usr/local/tomcat7/bin/startup.sh
#重启服务

测试页仍然使用以上的那个测试页

浏览器访问 http://192.168.111.3/session.jsp 测试，可以看到 sessionID 不变

四、使用 redis 解决 session 问题

注意：尽量保持系统环境的纯净 

 如果使用如上做完 memcached 环境接着做 redis

1.rpm -e memcached-1...
2.vim /usr/local/tomcat7/conf/context.xml
3.pkill -9 memcached
4. 删除相关 jar 包



安装部署 redis
[root@tnode1 ~]# tar zxf redis-3.2.5.tar.gz 
[root@tnode1 ~]# yum -y install tcl
#依赖包

[root@tnode1 src]# mkdir /usr/local/redis/{bin,etc,var} -pv


[root@tnode1 src]# cp ~/redis-3.2.5/src/redis-benchmark redis-check-aof redis-cli redis-server /usr/local/redis/bin/
//redis-benchmark：读写性能测试工具
//redis-cli：redis 命令行操作工具
//redis-server：redis 服务的 daemon 启动程序
[root@tnode1 src]# cp ~/redis-3.2.5/redis.conf /usr/local/redis/etc/
//redis 的主配置文件


[root@tnode1 src]# vim /usr/local/redis/etc/redis.conf
    128 daemonize yes
    #表示将 redis 启动在后台
    
    61 bind 0.0.0.0
    #监听所有主机


[root@tnode1 src]# /usr/local/redis/bin/redis-server /usr/local/redis/etc/redis.conf 
[root@tnode1 src]# netstat -anpt | grep redis
tcp        0      0 0.0.0.0:6379            0.0.0.0:*               LISTEN      69432/redis-server  
#启动并且查看端口


Tomcat 和 redis 连接需要用到如下包：commons-logging-1.1.3.jar                jedis-2.5.2.jar                          tomcat-redis-session-manage-tomcat7.jar
commons-pool2-2.2.jar                    tomcat-juli.jar                          

[root@tnode1 ~]# vim /usr/local/tomcat7/conf/context.xml 
#连接 redis 配置
<Valve className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionHandlerValve" />
<Manager className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionManager" host="192.168.111.4" port="6379" database="0" maxInactiveInterval="60" />
#Context 字段中添加如上，IP 为 redis 服务器的 IP。#如下可以先把 node2 上该 lib 目录删掉，直接复制覆盖
[root@tnode1 ~]# scp -r /usr/local/tomcat7/lib root@192.168.111.5:/usr/local/tomcat7/lib

#如下是直接覆盖 node2 配置文件
[root@tnode1 ~]# scp /usr/local/tomcat7/conf/context.xml root@192.168.111.5:/usr/local/tomcat7/conf/

#然后 node2 上重启 Tomcat 服务，可多重启几遍顺便观察 node1 上的 redis 监视状态，并且时刻关注本机 catalina.out 日志变化是否异常。#如下是正常情况下 redis 监视的状态输出
[root@tnode1 src]# /usr/local/redis/bin/redis-cli -p 6379 monitor

1556385116.932343 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"
1556385116.970109 [0 192.168.111.4:37948] "GET" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5"
1556385116.972760 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"
1556385117.582753 [0 192.168.111.4:37948] "GET" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5"
1556385117.584391 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"
1556385117.599639 [0 192.168.111.4:37948] "GET" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5"
1556385117.600743 [0 192.168.111.4:37948] "EXPIRE" "DCF23D098140E899E20A996990F690D5" "1800"
1556385125.008432 [0 192.168.111.4:37948] "PING"
1556385155.006175 [0 192.168.111.4:37948] "PING"
1556386097.450914 [0 192.168.111.5:34118] "SETNX" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "null"
1556386097.575639 [0 192.168.111.5:34118] "SET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "\xac\xed\x00\x05sr\x00Dcom.orangefunction.tomcat.redissessions.S
essionSerializationMetadataB\xd9\xd9\xf7v\xa2\xdbL\x03\x00\x01[\x00\x15sessionAttributesHasht\x00\x02[Bxpw\x14\x00\x00\x00\x10\x1f\xa2\xa9o\x15\x7f\xe1W\x9c\x9c\xc6\xc2\xb0\xd5\xe2\xa8xsr\x00\x0ejava.lang.Long;\x8b\xe4\x90\xcc\x8f#\xdf\x02\x00\x01J\x00\x05valuexr\x00\x10java.lang.Number\x86\xac\x95\x1d\x0b\x94\xe0\x8b\x02\x00\x00xp\x00\x00\x01j3\x83F\xddsq\x00~\x00\x03\x00\x00\x01j3\x83F\xddsr\x00\x11java.lang.Integer\x12\xe2\xa0\xa4\xf7\x81\x878\x02\x00\x01I\x00\x05valuexq\x00~\x00\x04\x00\x00\a\bsr\x00\x11java.lang.Boolean\xcd r\x80\xd5\x9c\xfa\xee\x02\x00\x01Z\x00\x05valuexp\x01q\x00~\x00\nsq\x00~\x00\x03\x00\x00\x01j3\x83F\xddt\x00 F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0sq\x00~\x00\a\x00\x00\x00\x00w\b\x00\x00\x01j3\x83F\xdd"1556386097.577377 [0 192.168.111.5:34118]"EXPIRE""F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"
1556386097.586858 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"
1556386099.395455 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"
1556386099.403983 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"
1556386099.410867 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"
1556386099.413166 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"
1556386099.855877 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"
1556386099.857305 [0 192.168.111.5:34118] "EXPIRE" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0" "1800"
1556386100.497947 [0 192.168.111.5:34118] "GET" "F7379EF99F21FD0BBF830056FEF162A0"



客户端访问 http://192.168.111.3/session.jsp，是 Nginx 的地址来进行测试，正常时是 sessionID 不会变的

五、memcached 和 redis 对比表

、 内存利用率 性能 数据持久化 其它
redis 键值对村存储利用率低于 memcached，但使用 hash 结构存储则超过后者 只使用单核 CPU，数据大小 100K 以下快于后者 支持数据持久化（保存到硬盘） Redis 支持数据的备份，即 master-slave 模式的数据备份，支持多种数据结构的存储
memcached 如上 可以使用多核，100K 以上快于前者 自身不支持持久化，但可以结合其他数据库做架构如：memcached + bdb 两者性能都属于非常不错的，而且也都是开源免费。

：

正文完
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Apache Hadoop Linux服务器 Nginx Tomcat Tomcat session Tomcat之session解决方案 分布式 分布式系统 服务器 集群
发表至： 服务器应用
2022-01-21
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星锅
版权声明：本站原创文章，由 星锅 于2022-01-21发表，共计9696字。
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