Tomcat负载均衡和集群环境的搭建

原文：http://hechuanzhen.iteye.com/blog/1673425

实现此集群的方法参考了网上的很多文章，但由于很多文章都表明是原创的，故无法知道整个操作流程的真正作者是谁。下面就是我用我们真实的项目去实现这个过程。同时修复这过程中一些问题。以下的所有步骤均为亲自测试，并且是搭建成功的。 
而且下面有附件，是搭建符合均衡和集群所需材料，全部准备齐全。

而且下面有附件，是搭建符合均衡和集群所需材料，全部准备齐全。  
1.准备条件 

材料	本次搭建所用具体版本
Apache	Apache 2.2.15    （用于分发请求）
Tomcat  N个	apache-tomcat-6.0.26.zip  2个  （根据需求准备N个免安装的tomcat）
Mod_jk	mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so (注意，这个需要和apache的版本匹配。2.2.3的mod_jk用于匹配Apache 2.2.X版本)
用于部署的测试项目	cms_gsics

材料	下载地址
Apache2.2	http://httpd.apache.org/download.cgi
Tomcat6.0.26	http://tomcat.apache.org/download-60.cgi
Mod_jk-1.2.30	http://tomcat.apache.org/download-connectors.cgi

2. 安装apache 和 tomcat 
将apache（一个.msi的安装包）安装到硬盘上， 然后将2个tomcat解压。（这里的安装和解压不限定具体目录，安装和解压到某个目录下即可）。 

这里我将apache2.2安装到D:\Apache Software Foundation\。2个tomcat也解压到同一个目录下。 

接着检查2个Tomcat，以及apache是否能正常启动。 
3.   对apache 配置负载均衡 
（1）取出下载的mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so。将其放置到Apache2.2\modules目录下。 

（2）打开Apache2.2\conf\ httpd.conf文件。在其末尾添加上一行： 

include "D:\Apache Software Foundation\Apache2.2\conf\mod_jk.conf" 
即调用conf目录下的mod_jk.conf这个配置文件。当然，apache conf目录下原来是没有这个文件的。我们需要自己新建这个文件。 
（3）在conf目录下新建Mod_jk.conf内容如下： 

#加载mod_jk Module 

LoadModule jk_module modules/mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so 

#指定 workers.properties文件路径 

JkWorkersFile conf/workers.properties 

# 设置日志存放路径   
JkLogFile logs/mod_jk.log 
# 设置日志级别 [debug/error/info]   
JkLogLevel info   
# 设置日志格式   
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" 

#指定那些请求交给tomcat处理,"controller"为在workers.propertise里指定的负载分配控制器 

#JkMount /*.jsp controller 
JkMount /*.* controller 
#JkMount /*.do controller 
第2行中的mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so，就是我们之前放到modules目录下的那个.so文件。这里的名字就根据放进去的实际名字来写。版本不同，名字也就不一样。当然，mod_jk-1.2.30-httpd-2.2.3.so这个文件允许自己重命名。重命名后，只要在这里相应的配置上重命名后的名字，不会影响这个插件的功能。 

第4行中conf/workers.properties文件也是不存在的，也需要我们自己建立。这个文件的作用是对用于均衡负载的 负载器进行具体的登记。（比如我们用的2个tomcat）.换句话说，workers.properties就是对几个worker的登记表。我们的2个tomcat就作为2个worker被登记在这个文件中。而具体要如何进行登记，下面再具体说。 

第6行的作用就是配置apache对哪些请求进行转发。这里我按照网络上的教程，配置了对所有jsp页面的请求的转发。那么，当有jsp请求到达apache时，apache就会根据当时的负载情况，从worker中挑出负载低的那个worker，将这个jsp请求转发给他。（这里需要注意，当部署到tomcat上的项目有更多类型的请求的时候，需要在这里配置更多的请求规则）。而controller会在workers.peroperties中被配置。总的来说，转发规则的格式如下： 

JkMount + 过滤请求类型 + 处理器 
（4）接着，我们在conf目录下新建workers.properties内容如下： 

workers.tomcat1_home=D:\tomcat1 
workers.tomcat1_home=D:\tomcat2 
workers.java_home=C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\jre 
#路径分隔符 
ps=\ 
#server 列表(tomcat1,tomcat2为别名) 
worker.list = controller #模块版本 

#worker.list = controller,Tomcat1,Tomcat2 #server 列表 

#========tomcat1======== 

worker.tomcat1.port=10009 #ajp13 端口号，在tomcat下server.xml配置,默认8009 

worker.tomcat1.host=localhost  #tomcat的主机地址，如不为本机，请填写ip地址 

worker.tomcat1.type=ajp13 #定向包协议 

worker.tomcat1.lbfactor = 1  #server的加权比重，值越高，分得的请求越多 

#worker.tomcat1.redirect = Tomcat1 

#========tomcat2======== 

worker.tomcat2.port=20009  #ajp13 端口号，在tomcat下server.xml配置,默认8009 

worker.tomcat2.host=localhost  #tomcat的主机地址，如不为本机，请填写ip地址 

worker.tomcat2.type=ajp13 #定向包协议 

worker.tomcat2.lbfactor = 1  #server的加权比重，值越高，分得的请求越多 

#worker.tomcat2.redirect = Tomcat2 

#========controller,负载均衡控制器======== 

worker.controller.type=lb 

worker.controller.balanced_workers=tomcat1,tomcat2  #指定分担请求的tomcat 

worker.controller.sticky_session=False 

第一行，worker.list，列出了worker的列表。Tomcat1, tomcat2就是我们为2个tomcat的命名。而controller相当于包工头。他负责对2个（或者更多）的worker进行负载分配。在上面提到的Mod_jk.conf文件中配置的对jsp请求的处理器就是controller.在这里再由controller具体将任务分配给某一个tomcat. 

下面几行就是分别对worker的配置。Port, host等属性都需要根据tomcat的实际配置来填。 

实际上，这里对tomcat还有一个属性可以进行配置，即worker.tomcat2.activation = disabled 。就是对某一个tomcat的活动性进行禁用。这句配置的意思是，负载均衡启动的时候，其实负载都到tomcat1上面去。Tomcat2默认不参与负载。当tomcat1当掉的时候，通过worker.tomcat1.redirect = tomcat2 ,tomcat2就会自己启动起来，接替tomcat1继续工作。当然，这样就和负载均衡没有关系了。 
（5）到此，对apache的配置基本告一段落。如果集群中有更多的tomcat的话，请在worker.properties中进行配置。（注：当有6个tomcat进行集群的时候，为了提高性能， worker.properties中的 redirect和activation就可以起到作用。我们可以对tomcat两两配对，两两互相设置redirect，两个其中一个设置activation. 形成3对，这样，就可以处理意外宕机的情况，保证6台集群可以继续运行下去。） 
4.   Tomcat集群配置 

将2个tomcat分别解压后，用TC6_A,TC6_B 来区分下面的两个tomcat。  
(1)打开“ TC6_A ”文件夹下“ conf ”文件夹下的“ server.xml ”文件以及“ TC6_B ”文件夹下“ conf ”文件夹下的“ server.xml ”文件。 
提示：由于对各种网络端口及集群的配置内容都在 server.xml 文件中，因此想正确配置集群就需要修改各个 Tomcat 的 server.xml 配置文件。 
(2)找到 server.xml 配置文件中的“ Server ”配置项目，并进行修改。 

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN"> 

<Server port="10005" shutdown="SHUTDOWN"> 

<Server port="20005" shutdown="SHUTDOWN"> 

说明：第一行为两个 Tomcat 修改前的情况，第二行为 TC6_A Tomcat 修改后的情况，第三行为 TC6_B Tomcat 修改后的情况。 
(3)找到 server.xml 配置文件中的相应“ Connector ”配置项目，并进行修改。 

修改前内容如下： 
<!-- Define an AJP 1.3 Connector on port 8009 --> 

<Connector port = "8009" protocol = "AJP/1.3" redirectPort = "8443" /> 

TC6_A 中修改后内容如下： 

<!-- Define an AJP 1.3 Connector on port 8009 --> 

<Connector port = " 10009 " protocol = "AJP/1.3" redirectPort = " 10043 " /> 

TC6_B 中修改后内容如下： 
<!-- Define an AJP 1.3 Connector on port 8009 --> 

<Connector port = " 20009 " protocol = "AJP/1.3" redirectPort = " 10043 " /> 

提示：此步骤目的是修改 AJP Connector 端口。 
(4) 
找到 server.xml 配置文件中的另一个相应“ Connector ”配置项目，并进行修改。 

修改前内容如下： 
<Connector port = "8080" protocol = "HTTP/1.1" 

connectionTimeout = "20000" 

redirectPort = "8443" /> 

TC6_A 中修改后内容如下： 
<Connector port = " 10001 " protocol = "HTTP/1.1" 

connectionTimeout = "20000" 

redirectPort = " 10043 " /> 

TC6_B 中修改后内容如下： 
<Connector port = " 20001 " protocol = "HTTP/1.1" 

connectionTimeout = "20000" 

redirectPort = " 20043 " /> 

提示：此步骤目的是修改 HTTP Connector 端口，其中的“ 10001 ”与“ 20001 ”是未来通过浏览器访问集群中各个 Tomcat 实例的 HTTP 端口。 
(5)通过修改 Engine 配置选项，配置集群中每个 Tomcat 实例的名称。 

修改前内容如下： 
<!-- You should set jvmRoute to support load-balancing via AJP ie : 

<Engine name = "Standalone" defaultHost = "localhost" jvmRoute = "jvm1"> 

--> 

<Engine name = "Catalina" defaultHost = "localhost"> 

TC6_A 中修改后内容如下： 
<Engine name = "Standalone" defaultHost = "localhost" jvmRoute = " Tomcat1 "> 

<!-- You should set jvmRoute to support load-balancing via AJP ie : 

<Engine name = "Catalina" defaultHost = "localhost"> 

--> 

TC6_B 中修改后内容如下： 
<Engine name = "Standalone" defaultHost = "localhost" jvmRoute = " Tomcat2 "> 

<!-- You should set jvmRoute to support load-balancing via AJP ie : 

<Engine name = "Catalina" defaultHost = "localhost"> 

--> 

提示：请读者注意在修改过程中要注释掉原来 name 为 Catalina 的 Engine 配置项目，将 name 为 Standalone 的 Engine 配置项目的注释去掉并修改 jvmRoute 属性。 
(6)修改配置文件中的 Cluster 配置项目，对集群的各项参数进行设置。 

修改前内容如下： 
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster" /> 

TC6_A 中修改后内容如下： 
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"> 

                     <Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel"> 

            <Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService" 

                        address="224.0.0.1" 

                        port="45564" 

                        frequency="500" 

                        dropTime="3000"/> 

            <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver" 

                      address="auto" 

                      port="4001" 

                      autoBind="100" 

                      selectorTimeout="5000" 

                      maxThreads="6"/> 



            <Sender className="org.apache.catalina.tribes.transport.ReplicationTransmitter"> 

              <Transport className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledParallelSender"/> 

            </Sender> 

            <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector"/> 

            <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.MessageDispatch15Interceptor"/> 

          </Channel> 

               

                <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve" 

                 filter=""/> 

          <Valve className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve"/> 



          <Deployer className="org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer" 

                    tempDir="/tmp/war-temp/" 

                    deployDir="/tmp/war-deploy/" 

                    watchDir="/tmp/war-listen/" 

                    watchEnabled="false"/> 



          <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteSessionIDBinderListener"/> 

          <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/> 

       </Cluster> 
TC6_B 中修改后内容如下： 
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"> 

                     <Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel"> 

            <Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService" 

                        address="224.0.0.1" 

                        port="45564" 

                        frequency="500" 

                        dropTime="3000"/> 

            <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver" 

                      address="auto" 

                      port="4002" 

                      autoBind="100" 

                      selectorTimeout="5000" 

                      maxThreads="6"/> 



            <Sender className="org.apache.catalina.tribes.transport.ReplicationTransmitter"> 

              <Transport className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledParallelSender"/> 

            </Sender> 

            <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector"/> 

            <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.MessageDispatch15Interceptor"/> 

          </Channel> 

               

                <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve" 

                 filter=""/> 

          <Valve className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve"/> 



          <Deployer className="org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer" 

                    tempDir="/tmp/war-temp/" 

                    deployDir="/tmp/war-deploy/" 

                    watchDir="/tmp/war-listen/" 

                    watchEnabled="false"/> 



          <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteSessionIDBinderListener"/> 

          <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/> 

       </Cluster> 
测试项目集群配置： 

（1）    修改cma_gsics项目WEB-INF下的web.xml,在<web-app></web-app>标签中添加  <distributable/> 这句话 

所有需要集群的web项目，其web.xml中都必须添加<distributable/>这个定义。 

到此我们的集群和负载均衡已经搭建完毕，把我们的cma_gsics项目部署到两个tomcat中，然后依次启动两个tomcat，启动成功之后，在开始--所有程序---Apche HTTP 2.2.4 Server启动Apache(start Apache in Console),然后查看Apache安装路径下的conf文件夹下httpd.conf文件，找到 #Listen 12.34.56.78:80  Listen 127.0.0.1:81 查看我们绑定的IP地址和Apache的端口号，然后通过在浏览器输入：http://127.0.0.1:81来访问Apache，如果Apache启动成功，则进一步测试两个tomcat的负载均衡，http://127.0.0.1:81/cma_gsics/index.jsp查看可否正常访问到cma_gsics项目。然后再在cma_gsics中用servlet 写一个简单的登陆方法，在dopost中加入 String sessionid = request.getSession().getId(); 
System.out.println(sessionid+"------------"); ，在登陆完毕提交的success.jsp页面不断刷新，查看后台输出信息，如果搭建成功的话，可以看到后台输出信息是两个tomcat轮流替换的效果，如果不是，则再根据出现问题进行调整。