前言
在做負載均衡集群的時候，如果后端是應用服務器，我們就有一個不得不考慮的一個問題：會話綁定。為了追蹤會話，我們常見的有三種方式：
（1）session sticky：會話粘性，常見有2種方式：
-
source_ip:采用源地址綁定方式 -
nginx：ip_hash，ip地址哈希
-
haproxy：source
-
lvs：sh，源地址哈希
-
cookie：基于cookie綁定 -
nginx：hash
-
haproxy：cookie
（2）session cluster：session集群
（3）session server：session服務器，結合memcache或redis。
下面以Tomcat為例,來分別演示一下。
Tomcat Session Cluster結合httpd作為反代有如下三種實現方式：
Tomcat Cluster (1) httpd + tomcat cluster httpd: mod_proxy, mod_proxy_http, mod_proxy_balancer tomcat cluster：http connector (2) httpd + tomcat cluster httpd: mod_proxy, mod_proxy_ajp, mod_proxy_balancer tomcat cluster：ajp connector (3) httpd + tomcat cluster httpd: mod_jk tomcat cluster：ajp connector
實驗步驟
在node3和node4上安裝部署tomcat
[root@node3 ~]# yum install java-1.8.0-openjdk-devel tomcat-lib.noarch tomcat-admin-webapps.noarch tomcat-webapps.noarch -y
創建測試頁面:
[root@node4 ~]# mkdir -pv /usr/share/tomcat/webapps/test/{WEB-INF,lib,classes}
mkdir: created directory ‘/usr/share/tomcat/webapps/test’
mkdir: created directory ‘/usr/share/tomcat/webapps/test/WEB-INF’
mkdir: created directory ‘/usr/share/tomcat/webapps/test/lib’
mkdir: created directory ‘/usr/share/tomcat/webapps/test/classes’
[root@node4 ~]#
為了演示效果，node3上測試頁面內容如下：
<%@ page language="java" %>
<html>
<head><title>Tomcat:Node3</title></head>
<body>
<h1><font color="red">Tomcat:Node3</font></h1>
<table align="centre" border="1">
<tr>
<td>Session ID</td>
<% session.setAttribute("magedu.com","magedu.com"); %>
<td><%= session.getId() %></td>
</tr>
<tr>
<td>Created on</td>
<td><%= session.getCreationTime() %></td>
</tr>
</table>
</body>
</html>
為了演示效果，node4上測試頁面內容如下:
<%@ page language="java" %>
<html>
<head><title>Tomcat：Node4</title></head>
<body>
<h1><font color="blue">Tomcat：Node4</font></h1>
<table align="centre" border="1">
<tr>
<td>Session ID</td>
<% session.setAttribute("magedu.com","magedu.com"); %>
<td><%= session.getId() %></td>
</tr>
<tr>
<td>Created on</td>
<td><%= session.getCreationTime() %></td>
</tr>
</table>
</body>
</html>
啟動tomcat，訪問測試：
1）用nginx反代：session sticky(ip_hash)的實現
在node2上安裝nginx，配置：
在/etc/nginx/nginx.conf中的http上下文中定義服務器組
upstream tcsrvs {
server 172.16.47.103:8080;
server 172.16.47.104:8080;
}
在/etc/nginx/conf.d/default.conf中使用代理
location / {
root /usr/share/nginx/html;
proxy_pass http://tcsrvs/;
index index.html index.htm;
}
啟動nginx，瀏覽器訪問node2的ip：
可以看到，負載均衡功能已經實現了，但是Session ID一直在變，session綁定問題還沒決解決。
要想基于session sticky綁定，我們可以做ip_hash,在upstream段中加入ip_hash,再來訪問：
可以看到，session id一直保持不變，會話綁定的問題解決了，但是用戶也被綁定到一臺主機上了。
2)用httpd反代：session sticky（cookie）
停掉nginx，在node2上安裝httpd：yum install httpd -y
配置httpd，讓其負載均衡node3和node4，要用到mod Proxy balancer模塊,要確保該模塊存在，可以使用httpd -M，查看
<proxy balancer://tcsrvs> BalancerMember http://172.16.47.103:8080 BalancerMember http://172.16.47.104:8080 ProxySet lbmethod=byrequests </Proxy> <VirtualHost *:80> ServerName lb.magedu.com ProxyVia On ProxyRequests Off ProxyPreserveHost On <Proxy *> Require all granted </Proxy> ProxyPass / balancer://tcsrvs/ ProxyPassReverse / balancer://tcsrvs/ <Location /> Require all granted </Location> </VirtualHost>
啟動httpd，訪問node2，可以看到，同nginx一樣，實現了負載均衡，但是session問題沒解決
要實現會話的綁定，修改配置如下：
Header add Set-Cookie "ROUTEID=.%{BALANCER_WORKER_ROUTE}e; path=/" env=BALANCER_ROUTE_CHANGED
<proxy balancer://tcsrvs>
BalancerMember http://172.16.47.103:8080 route=Tomcatnode3 loadfactor=1
BalancerMember http://172.16.47.104:8080 route=Tomcatnode4 loadfactor=2
ProxySet lbmethod=byrequests
ProxySet stickysession=ROUTEID
</Proxy>
<VirtualHost *:80>
ServerName lb.magedu.com
ProxyVia On
ProxyRequests Off
ProxyPreserveHost On
<Proxy *>
Require all granted
</Proxy>
ProxyPass / balancer://tcsrvs/
ProxyPassReverse / balancer://tcsrvs/
<Location />
Require all granted
</Location>
</VirtualHost>
可以看到會話被綁定了。如果要是用ajp的話，只需要把http改為ajp就可以，但是要確保ajp模塊被加載。
另外，proxy balancer有一個web管理界面，類似于tomcat的gui界面，如果要啟用的話，需要加入以下配置：
<Location /balancer-manager> SetHandler balancer-manager ProxyPass ! Require all granted </Location>
使用session sticky會有很多問題，它是通過把會話與主機綁定來實現會話保持的，但如果某一臺主機掛了，該主機上用戶的session也就丟失了，所以我們可以采用session cluster來保存用戶會話。
3)session cluster
正常情況下，session信息是保存在用戶所訪問的服務器上的，服務器掛了，用戶的session也就丟失了，但是我們可以通過session cluster的方式來實現將用戶的session信息保存在后端的所有服務器上，這樣，無論用戶的請求被調度至哪一臺服務器，session都不會丟失。
四種常見的session manager
-
StandardManager: -
PersistentManager: 可以將session信息保存在持久存儲中 -
DeltaManager: 將session信息通過多播的形式共享到其他節點 -
BackupManager: 將session信息共享到特定的一個節點上
我們使用DeltaManager方式來配置：
以下配置可以放在host中，也可以放在engine中，生效范圍不同
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster" channelSendOptions="6"> <Manager className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager" expireSessionsOnShutdown="false" notifyListenersOnReplication="true" mapSendOptions="6"/> <!-- <Manager className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager" expireSessionsOnShutdown="false" notifyListenersOnReplication="true"/> --> <Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel"> <Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService" address="228.0.47.4" port="45564" frequency="500" dropTime="3000"/> <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver" address="172.16.47.104" port="5000" selectorTimeout="100" 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"/> <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.ThroughputInterceptor"/> </Channel> <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve" filter=""/> <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.ClusterSessionListener"/> </Cluster> 注意：<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="Tomcatnode4" >，這個jvmRoute必須得配置
然后執行如下操作，注意，node3,4上都要執行。
[root@node4 /usr/share/tomcat/webapps]# cp /etc/tomcat/web.xml test/WEB-INF/ vim test/WEB-INF/web.xml ,加入如下配置。 <distributable/>
重啟tomcat，通過日志tail -f /var/log/tomcat/catalina.2017-02-09.log ，可以看到cluster的工作過程，這里就不截圖了
利用上面nginx的配置，不過要去掉ip_hash,我們啟動nginx，然后瀏覽器訪問：
可以看到被調度到不同主機上了，但是Session ID一直沒有變，這樣，我們就實現了session cluster的功能。
總結
這篇文章實現了tomcat session 保持的各種方法，但是實際上這些方式用的并不多，試想當后端tomcat服務器很多的情況下，它們要一直多播通信，在用戶高并發的情況下，很可能會造成網絡擁堵。所以在實際生產環境中的解決方法是做session server，我們下篇文章再演示。
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