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利用Memcached+Apache Tomcat+Nginx实现负载均衡

Apache技术 Dopplers 41次浏览 已收录 0个评论

 Memcached+Apache Tomcat+Nginx

系统环境:rhel6.5_x64 selinux and iptables disabled

主机角色: node1: 172.25.44.22:Nginx Tomcat Memcached

         node2: 172.25.44.33:Tomcat Memcached

软件下载:http://www.nginx.org

http://code.google.com/p/memcached-session-manager/

 

Part1 Memcached:高性能的分布式内存缓存服务器

Memcached是以LiveJournal旗下Danga Interactive公司的Brad Fitzpatric为首开发的一款软件。现在已成为mixihatenaFacebookVoxLiveJournal等众多服务中提高Web应用扩展性的重要因素。

许多Web应用都将数据保存到RDBMS,应用服务器从中读取数据并在浏览器中显示。但随着数据量的增大、访问的集中,就会出现RDBMS的负担加重、数据库响应恶化、网站显示延迟等重大影响。

Memcached是高性能的分布式内存缓存服务器。一般的使用目的是,通过缓存数据库查询结果,减少数据库访问次数,以提高动态Web应用的速度、提高可扩展性。如图:

wKioL1ei8fiRhwFLAAGQWjbdfs0307.png-wh_50

Memcached作为高速运行的分布式缓存服务器,具有以下的特点。

  1.协议简单

  2.基于libevent的事件处理

  3.内置内存存储方式

  4.Memcached不互相通信的分布式

Memcached的分布式如图:

 wKiom1ei8hGRShtXAACx3Gy7e3Y182.png-wh_50

 

 

 

安装并配置Memcached

tar zxf memcache-2.2.5.tgz
cd memcache-2.2.5/
phpize  ##自动生成configure文件
./configure \
--prefix=/usr/local/lnmp/php/modules \
--enable-memcache
make && make install  ##编译并安装
vim /usr/local/lnmp/php/etc/php.ini
extension=memcache.so  ##在863行添加
/etc/init.d/fpm start  ##启动php
cp example.php memcache.php  /usr/local/lnmp/nginx/html/
cd /usr/local/lnmp/nginx/html/
vim memcache.php
$VERSION='$Id: memcache.php,v 1.2 2008/09/11 19:21:06 mikl Exp $';
define('ADMIN_USERNAME','memcache');    // Admin Username
define('ADMIN_PASSWORD','westos');      // Admin Password
define('DATE_FORMAT','Y/m/d H:i:s');
define('GRAPH_SIZE',200);
define('MAX_ITEM_DUMP',50);
$MEMCACHE_SERVERS[] = 'localhost:11211'; // add more as an array
##$MEMCACHE_SERVERS[] = 'mymemcache-server2:11211'; // add more as an array
/etc/init.d/memcached  start  ##启动Memcached
nginx -t  ##检验语法
nginx  ##启动Nginx
netstat -antple  ##查看网络端口
如图:

wKioL1ei8iOB7ZgpAAESopZo6H0902.png-wh_50

 

 

访问172.25.44.22/example.php,如图:

 

 

wKiom1ei8jXBfWsXAABHn4EJVXQ746.png-wh_50

wKiom1ei8jWDRkFHAABIBCo437A632.png-wh_50

 

访问172.25.44.22/memcache.php,如图:

 

wKioL1ei8kvzpx-tAAEkq4umj4c693.png-wh_50

wKiom1ei8mmS4_r9AAEqOTIycZg139.png-wh_50

wKioL1ei8njBHXkwAAEtBwZW_U0300.png-wh_50

Part2 JDK

安装jdk

sh jdk-6u32-linux-x64.bin  ##运行原生的jdk版本
mv jdk1.6.0_32/ /usr/local/java  ##生成java工作目录
vim /etc/profile  ##设置环境变量
export JAVA_HOME=/usr/local/java
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
source /etc/profile  ##生效
vim test.java  ##编写测试页
public class test
{
          public static void main(String[] args)
          {
                 System.out.println("Hello,it's me!");
          }
}
javac test.java
[root@server2 ~]# java test  ##运行test
Hello,it's me!

 

Part3 Apache Tomcat

 

1.安装Tomcat

tar zxf apache-tomcat-7.0.37.tar.gz -C /usr/local/lnmp/  ##将软件包解压到指定目录下
cd /usr/local/lnmp/
ln -s apache-tomcat-7.0.37/ tomcat  ##做链接
[root@server2 tomcat]# bin/startup.sh  ##启动Tomcat
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/lnmp/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/lnmp/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/lnmp/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/local/java
Using CLASSPATH:       /usr/local/lnmp/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/lnmp/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
netstat -antple  ##查看网络端口
如图:

 wKioL1ei8vHxh-BmAAFC5wkJkeE099.png-wh_50

访问172.25.44.228080

如图:

 wKioL1ei82CCPrzzAAJ_P1L6ZVI956.png-wh_50

vim /usr/local/lnmp/nginx/conf/nginx.conf
location / {
           root   html;
          index index.jsp index.php index.html index.htm;  
    }
 
      location ~ \.jsp$ {
     proxy_pass http://172.25.44.22:8080;
      }
nginx -s reload  ##重新加载Nginx

访问172.25.44.22/index.jsp

如图:  ##说明Tomcat安装成功

 wKiom1ei837AtRBqAAD-940CRfQ874.png-wh_50

 

 

 

cd /usr/local/lnmp/tomcat/webapps/ROOT
The TIME IS:<%=new java.util.Date()%>

访问172.25.44.22/test.jsp

如图:

 

 wKiom1ei__iyiJfXAABlcI7Pkq0825.png-wh_50

 

 

2.搭建Tomcat集群(server2,server3

yum install -y libevent-devel-1.4.13-4.el6.x86_64.rpm  libevent-doc-1.4.13-4.el6.noarch.rpm libevent-headers-1.4.13-4.el6.noarch.rpm
scp /etc/profile root@172.25.44.33/etc/  
scp -r /usr/local/java/ root@172.25.44.33:/usr/local/
scp -r /usr/local/lnmp/tomcat 172.25.44.33:/usr/local/
/usr/local/bin/tomcat/bin/startup.sh  ##启动server3上的Tomcat
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/local/java
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
访问server3上的tomcat:172.25.44.33:8080/test.jsp
如图:

wKioL1ejAECgzQxDAABqe_MXcwE599.png-wh_50

 wKiom1ejAFzwbNa_AABlcI7Pkq0128.png-wh_50

 

 

访问172.25.44.338080

如图:

 wKiom1ejAG-jtDpXAAKTfAR-e_A748.png-wh_50

3.通过配置upstream轮询模式,实现Tomcat的负载均衡

vim /usr/local/lnmp/nginx/conf/nginx.conf
events {
      use epoll;
    worker_connections  2048;
}
http {
         upstream westos {
                 server 172.25.44.22:8080;
                 server 172.25.44.33:8080;
         }
        location / {
            root   html;
            index index.jsp index.php index.html index.htm;
        }
        location /status {
            stub_status on;
            access_log off;
}
 location ~ \.php$ {
     root           html;
     fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
     fastcgi_index  index.php;
     fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
     include        fastcgi.conf;
 }
 
 location ~\.jsp$ {
       proxy_pass http://westos;
}
nginx -t  ##检验语法
nginx -s reload  ##重新加载Nginx
访问172.25.44.22/test.jsp

如图:

 

 wKiom1ejAIrRuoO4AABfOkof4Ts616.png-wh_50

 

当停掉server2上的tomcat,
[root@server2 ~]# /usr/local/lnmp/tomcat/bin/shutdown.sh 
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/lnmp/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/lnmp/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/lnmp/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/local/java
Using CLASSPATH:       /usr/local/lnmp/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/lnmp/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
访问172.25.44.22/test.jsp,server3将会接管

如图:

 wKioL1ejANfwX7kJAABqe_MXcwE160.png-wh_50

 

 

4.sticky模式

tar zxf nginx-1.8.0.tar.gz
tar zxf nginx-sticky-module-1.0.tar.gz
cd nginx-1.8.0/
./configure --prefix=/usr/local/lnmp/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --add-module=/root/nginx-sticky-module-1.0
make && make install  ##编译并安装
mv nginx/ nginx1.9
ln -s nginx1.8/ nginx  ##作链接
vim /usr/local/lnmp/nginx/conf/nginx.conf 
events {
    use epoll;
    worker_connections  1024;
}
 
 
http {
    upstream westos {
             sticky;
             server 172.25.44.22:8080;
             server 172.25.44.33:8080;
    }
vim /usr/local/lnmp/tomcat/webapps/ROOT/test.jsp
<body>
Server Info:
<%
out.println(request.getLocalAddr() + " : " + request.getLocalPort()+"<br>");%>
<%
out.println("<br> ID " + session.getId()+"<br>");
String dataName = request.getParameter("dataName");
if (dataName != null && dataName.length() > 0) {
String dataValue = request.getParameter("dataValue");
session.setAttribute(dataName, dataValue);
}
out.print("<b>Session list</b>");
Enumeration e = session.getAttributeNames();
while (e.hasMoreElements()) {
String name = (String)e.nextElement();
String value = session.getAttribute(name).toString();
out.println( name + " = " + value+"<br>");
System.out.println( name + " = " + value);
}
%>
<form action="test.jsp" method="POST">
name:<input type=text size=20 name="dataName">
<br>
key:<input type=text size=20 name="dataValue">
<br>
<input type=submit>
</form>
</body>
</html>
sticky模式当用户访问,只要访问主机Tomcat不down,就一直访问同一个.

 

Part3 memcache交叉存储解决session问题

Tomcat-1(T1)session存储在Memcached-2(T2)上。只有当M2不可用时,T1才将session存储在Memcached-1(M1T1 failoverNode)。使用这种配置的好处是,T1M1同时崩溃时也不会丢失session会话,避免单点故障。

如图:

 

 wKioL1ejAOfRvZqmAAATi1gcYF0026.png-wh_50

 

session的序列化方案官方推荐的有4:

1.java serialization

2.msm-kryo-serializer

3.msm-javolution-serializer

4.msm-xstream-serializer

其中性能最好的序列化方案是Kryo,此实验我们采用kryo方式。

server2上:

vim /usr/local/lnmp/tomcat/conf/context.xml
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.memcachedBackupSessionManager"
      memcachedNodes="n1:172.25.44.22:11211,n2:172.25.44.33:11211"
        failoverNodes="n1"
          requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"  transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
/>
/etc/init.d/memcached restart  ##重启Memcached
cd /usr/local/lnmp/tomcat/lib/
如图:

wKioL1ejAPvBsxRDAAB7fXVOr4U717.png-wh_50

 

 

 

server3上:

yum install -y memcached
 <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
          memcachedNodes="n1:172.25.44.22:11211,n2:172.25.44.33:11211"
                  failoverNodes="n2"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
                                     />
/etc/init.d/memcached start  ##启动Memcached
cd /usr/local/tomcat/lib/

如图:

 wKiom1ejAQmC7MvDAAB9VPXMLOA668.png-wh_50

 

 

测试:

访问172.25.44.22/test.jsp不同的主机访问时会调度到不同的Tomcat实例上处理来自同一主机的请求会交给同一个Tomcat实例处理,此时你down掉当前正在响应的Tomcat实例,Nginx会自动把用户的请求调度到另一个Tomcat实例上,同时session不会丢掉,实现负载均衡。

如图:

 

wKioL1ejAfzRO-RrAABKWxPSQd8930.png-wh_50

wKiom1ejAfzji5i2AABKcbv_nhY948.png-wh_50

wKioL1ejAf3wLiFmAABOV3L_ut4213.png-wh_50

wKioL1ejAf2SVfIiAABMLrRlb8I962.png-wh_50

wKiom1ejAf7whrCiAABL6NHKqLg780.png-wh_50

 

 

 

 


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