Tomcat集群Cluster实现原理剖析

本文意在介绍对tomcat集群进行更深入详细的配置以满足特定需求。

对于WEB应用集群的技术实现而言，最大的难点就是如何能在集群中的多个节点之间保持数据的一致性，会话（Session）信息是这些数据中最重要的一块。要实现这一点，大体上有两种方式，一种是把所有Session数据放到一台服务器上或者数据库中，集群中的所有节点通过访问这台Session服务器来获取数据；另一种就是在集群中的所有节点间进行Session数据的同步拷贝，任何一个节点均保存了所有的Session数据。两种方式都各有优点，第一种方式简单、易于实现，但是存在着Session服务器发生故障会导致全系统不能正常工作的风险；第二种方式可靠性更高，任一节点的故障不会对整个系统对客户访问的响应产生影响，但是技术实现上更复杂一些。常见的平台或中间件如microsoft 和IBM WAS都会提供对两种共享方式的支持，tomcat也是这样，但是一般采用第二种方式。

当采用tomcat默认集群配置（

className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>）

时，配置的细节实际上被省略了，对于大多数应用而言，使用默认配置已经足够，完整的默认配置应该是这样：

className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"

channelSendOptions="8">

className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager"

expireSessionsOnShutdo wn="false"

notifyListenersOnRepli cation="true"/>

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

className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastServi ce"

address="228 .0.0.4"

port="45564"

frequency="5 00"

dropTime="30 00"/>

className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioRece iver"

address="auto"

port="4000"

autoBind="100"

selectorTimeout= "5000"

maxThreads="6"/>

className="org.apache.catalina.tribes.transport.Replication Transmitter">

className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledP arallelSender"/>

className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.Tc pFailureDetector"/>

className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.Me ssageDispatch15Interceptor"/>

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

filter=""/>

className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderVal ve"/>

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

tempDir="/tmp/war-te mp/"

deployDir="/tmp/war-deploy/"

watchDir="/tmp/war-l

isten/"

watchEnabled="false" />

className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteSessionID BinderListener"/>

className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionLis tener"/>

下面笔者对这里的配置项作详细解释，以下容均是笔者阅读了tomcat官方文档后自己的理解，有些可能不对，希望读者能带着批判的眼光阅读，并欢迎指正笔者错误。

tomcat集群各节点通过建立tcp来完成Session的拷贝，拷贝有同步和异步两种模式。在同步模式下，对客户端的响应必须在Session拷贝到其他节点完成后进行；异步模式无需等待Session 拷贝完成就可响应。异步模式更高效，但是同步模式可靠性更高。同

步异步模式由 channelSendOptions参数控制，默认值是8，为异步模式，4是同步模式。在异步模式下，可以通过加上拷贝确认（Acknowledge）来提高可靠性，此时channelSendOptions设为10。

Manager用来在节点间拷贝Session，默认使用DeltaManager，DeltaManager采用的一种all-to-all的工作方式，即集群中的节点会把Session数据向所有其他节点拷贝，而不管其他节点是否部署了当前应用。当集群中的节点数量很多并且部署着不同应用时，可以使用BackupManager，BackManager仅向部署了当前应用的节点拷贝Session。但是到目前为止BackupManager并未经过大规模测试，可靠性不及DeltaManager。

Channel负责对tomcat集群的IO层进行配置。Membership 用于发现集群中的其他节点，这里的address用的是组播地址（Multicast address，了解更多组播地址详情请参见

/wu_jietian/archive/2010/04/13/5480010.aspx），使用同一个组播地址和端口的多个节点同属一个子集群，因此通过自定义组播地址和端口就可将一个大的tomcat集群分成多个子集群。Receiver用于各个节点接收其他节点发送的数据，在默认配置下tomcat会从4000-4100间依次选取一个可用的端口进行接收，自定