什么是會話保持

會話是指一個終端用戶與交互系統(tǒng)進行通訊的過程，比如從輸入賬戶密碼進入操作系統(tǒng)到退出操作系統(tǒng)就是一個會話過程。會話較多用于網(wǎng)絡(luò)上，TCP的三次握手就創(chuàng)建了一個會話，TCP關(guān)閉連接就是關(guān)閉會話。

Http協(xié)議是一種無狀態(tài)協(xié)議，所以需要使用Session機制來保存用戶的狀態(tài)，比如登錄狀態(tài)、常用信息等。

Session用于保存一次會話的相關(guān)信息，可以實現(xiàn)在多個頁面之間共享這些數(shù)據(jù)。

例如：你打開淘寶登錄了個人賬號，即使你瀏覽了再多的店鋪寶貝，切換了很多的頁面，用戶名是不變的，這個就是Session起的作用。直到你關(guān)閉瀏覽器，Session被銷毀，才會清除掉之前的登錄記錄。

今天和大家分享“Nginx+tomcat實現(xiàn)負載均衡的會話保持”就是實現(xiàn)：如果網(wǎng)站某個負載節(jié)點掛掉，請求被分配到新節(jié)點Session也會同步過來，實現(xiàn)會話保持，由此保證用戶無感知的瀏覽。

實現(xiàn)原理

使用Manager對象實現(xiàn)HTTP會話管理

DeltaManager作為會話管理器

用戶訪問nginx，nginx負載均衡到tomcat，用于Tomcat集群的會話管理器，將所有session會話的改變同步給集群中的每一個節(jié)點，實現(xiàn)會話復(fù)制。

實驗配置

Nginx配置

測試環(huán)境單臺服務(wù)器開了兩個tomcat，一臺對應(yīng)8080端口，另一臺對應(yīng)8090端口。

創(chuàng)建TomcatA TomcatB，分別配置tomcat server.xml

復(fù)制以下內(nèi)容到 Engine下

添加此模塊：

1. <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"  
2.  channelSendOptions="8">  
3.  <Manager className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager"  
4.  expireSessionsOnShutdown="false"  
5.  notifyListenersOnReplication="true"/>  
6.  <Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel">  
7.  <Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService"  
8.  address="228.0.0.4"  
9.  port="45564"  
10.  frequency="500"  
11.  dropTime="3000"/>  
12.  <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"  
13.  address="192.168.224.145"  
14.  port="4001"  
15.  autoBind="100"  
16.  selectorTimeout="5000"  
17.  maxThreads="6"/>  
18.  <Sender className="org.apache.catalina.tribes.transport.ReplicationTransmitter">  
19.  <Transport className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledParallelSender"/>  
20.  </Sender>  
21.  <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector"/>  
22.  <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.MessageDispatch15Interceptor"/>  
23.  </Channel>  
24.  <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve"  
25.  filter=""/>  
26.  <Valve className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve"/>  
27.  <Deployer className="org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer"  
28.  tempDir="/tmp/war-temp/"  
29.  deployDir="/tmp/war-deploy/"  
30.  watchDir="/tmp/war-listen/"  
31.  watchEnabled="false"/>  
32.  <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteSessionIDBinderListener"/>  
33.  <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/>  
34.  </Cluster>  

備注：

1.classname配置tomcat集群在進行信息傳遞時互相使用什么類來進行傳遞

channelsendoptions可以設(shè)置為2,4,8.10

2-確認發(fā)送 4-同步發(fā)送 8-異步發(fā)送

10-在異步模式下，可以通過加上確認發(fā)送(Acknowledge)來提高可靠性

2.manager決定如何管理集群的session信息

className-指定實現(xiàn)org.apache.catalina.ha.ClusterManager接口的類,用于信息之間的管理.

expireSessionsOnShutdown-設(shè)置為true時，一個節(jié)點關(guān)閉，將導(dǎo)致集群下的所有Session失效

notifyListenersOnReplication-集群下節(jié)點間的Session復(fù)制、刪除操作，是否通知session listeners

3.Channel是Tomcat節(jié)點之間進行通訊的工具。

Channel包括5個組件：Membership、Receiver、Sender、Transport、Interceptor

4.Membership維護集群的可用節(jié)點列表。用于檢測新增節(jié)點及掉線節(jié)點

address-組播地址(任意定義組播地址)，如果需要阿里云ECS部署tomcat,因為ECS不支持組播，建議改用memcache或redis存儲session實現(xiàn)會話保持

port-組播端口 (兩個tomcat組播端口要一致)

frequency-發(fā)送心跳(向組播地址發(fā)送UDP數(shù)據(jù)包)的時間間隔(單位:ms)。默認值為500

dropTime-Membership在dropTime(單位:ms)內(nèi)未收到某一節(jié)點的心跳，則將該節(jié)點從可用節(jié)點列表刪除。默認值為3000

5.Receiver : 接收器

address-接收消息的地址(默認auto，但是在虛擬機上開啟tomcat會報錯，建議配置本機IP地址)

port-接收消息的端口(如果在一臺服務(wù)器配置多個tomcat,需區(qū)分開端口)

autoBind-端口的變化區(qū)間

如果port為4000，autoBind為100，接收器將在4000-4099間取一個端口，進行監(jiān)聽

selectorTimeout-NioReceiver 輪詢超時時間

maxThreads-線程池的***線程數(shù)

6.sender：發(fā)送器負責(zé)發(fā)送消息

1. <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector"/>  
2.  <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.MessageDispatch15Interceptor"/>  
3.  </Channel>  

7.Valve :過濾器

8.Deployer：同步集群下的所有節(jié)點的一致性

9.ClusterListener : 監(jiān)聽器，監(jiān)聽Cluster組件接收的消息，使用DeltaManager時，Cluster接收的信息通過ClusterSessionListener傳遞給DeltaManager

配置web.xml

在web.xml中添加屬性,用于告訴web容器,該項目屬于分布式項目

添加標簽到web項目WEB-INF目錄

會話保持驗證

webapps/ROOT/index.jsp 創(chuàng)建測試頁面獲取sessionID

1. tomcatA  
2.  <%@ page language="java" %>  
3.  <html>  
4.  <head><title>TomcatA</title></head>  
5.  <body>  
6.  <h1><font color="red">TomcatA</font></h1>  
7.  <table align="centre" border="1">  
8.  <tr>  
9.  <td>Session ID</td>  
10.  <% session.setAttribute("TomcatA","TomcatA"); %>  
11.  <td><%= session.getId() %></td>  
12.  </tr>  
13.  <tr>  
14.  <td>Created on</td>  
15.  <td><%= session.getCreationTime() %></td>  
16.  </tr>  
17.  </table>  
18.  </body>  
19. </html>  
20. tomcatB  
21. <%@ page language="java" %>  
22. <html>  
23.  <head><title>TomcatB</title></head>  
24.  <body>  
25.  <h1><font color="red">TomcatB</font></h1>  
26.  <table align="centre" border="1">  
27.  <tr>  
28.  <td>Session ID</td>  
29.  <% session.setAttribute("TomcatB","TomcatB"); %>  
30.  <td><%= session.getId() %></td>  
31.  </tr>  
32.  <tr>  
33.  <td>Created on</td>  
34.  <td><%= session.getCreationTime() %></td>  
35.  </tr>  
36.  </table>  
37.  </body>  
38. </html>  

瀏覽器訪問驗證

總結(jié)：

tomcat實現(xiàn)會話保持有多種實現(xiàn)方式，這里只介紹了Manager對象實現(xiàn)，優(yōu)點是利用tomcat自身集群session復(fù)制實現(xiàn)會話保持配置方便，缺點是像阿里云ECS這種不支持組播就無法用這種方式實現(xiàn)了。也可以使用memcache或redis存儲session會話，但這個要下載tomcat版本相對應(yīng)的memcache jar包。