实战案例 : Tomcat9 利用memcached1.6实现会话Cluster （同一主机no sticky 模式）

Posted 2022-04-22 njsummer

Tomcat9 利用memcached1.6.15实现no sticky模式的会话Cluster复制和高可用性。 Tomcat9 和 memcached 1.6.15安装在同一台主机（也可以安装在不同主机上，通过网络通信交互数据，考虑到实验的快捷，本次就安装在同一主机上），采用no sticky 模式实现。并编写一个 showmemcached.py 的python程序，直观观测 session 在memcached 内的存放规律。

1. 理解MSM的no sticky工作模式

no sticky工作模式：在t1 Tomcat主机上接到访问请求后，在（t1）本机上不存任何session，只会在后端的m1 和 m2 存放 session （后端一般是由memcached 或 redis搭建），如果 t1 选择了 m2 上为主存放session的位置，同时它也会在m1放同一份session的副本，m1 被标定为 “ bak: ” 。当m1故障了，新session会被写入全部到 m2 上去，同时m1故障发生同时存活在m2上的bak session 会被提升为主，m1修复后 会在其上生成 m2 主session 的一些bak session，同时它会去接收新的session，并以主存放节点工作。

<t1>   <t2>
  . \\ / .
  .  X  .
  . / \\ .
<m1>   <m2>

2. 架构拓扑及主机

环境准备：
时间同步，确保NTP或Chrony服务正常运行。
防火墙规则
禁用SELinux
三台主机

3. nginx 反向代理服务器配置

简要说明：实际生成中可以用 Nginx 和 HAPROXY 最为反向代理，本实践中用NGINX来完成。

# 需要关闭防火墙、同时时钟等优化工作，再修改好规划好的主机名称等
[root@nginx08 ]#hostnamectl set-hostname proxy8.shone.cn
[root@nginx08 ]#exit
[root@proxy8 ]#timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
[root@proxy8 ]#sed -i s/pool 2.centos.pool.ntp.org iburst/server ntp1.aliyun.com iburst/g /etc/chrony.conf

# 按照规划修改好主机的DNS域名解析 （本次通过修改hosts文件来模拟）
[root@proxy8 ]#cat /etc/hosts                                                                               
172.16.0.8   proxy8.shone.cn nginx08.shone.cn    nginx08
172.16.0.38  t38.shone.cn    t38
172.16.0.48  t48.shone.cn    t48
[root@proxy8 ]#

# 配置nginx 
[root@proxy8 ]#cat /etc/nginx/nginx.conf 
user  nginx;
worker_processes  auto;

error_log  /var/log/nginx/error.log notice;
pid        /var/run/nginx.pid;
events 
    worker_connections  1024;


http 
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    
    upstream tomcat-servers 
        server t38.shone.cn:8080;
        server t48.shone.cn:8080;
    

    server 
        location ~* \\.(jsp|do)$ 
        proxy_pass http://tomcat-servers;
        
    

    log_format  main  $remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" 
                      $status $body_bytes_sent "$http_referer" 
                      "$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for";

    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;
    keepalive_timeout  65;
    #gzip  on;
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

[root@proxy8 ]#

[root@proxy8 ]#systemctl enable --now  nginx       
[root@proxy8 ]#systemctl restart  nginx     
[root@proxy8 ]#

4. 配置后端两台服务器

4.1 配置基础环境

4.1.1 主机 t38

#### t38 的配置过程
[root@CentOS84-IP172-38 ]#hostnamectl set-hostname t38.shone.cn
[root@CentOS84-IP172-38 ]#exit
[root@t38 ]#timedatectl set-timezone Asia/Shanghai
[root@t38 ]#sed -i s/pool 2.centos.pool.ntp.org iburst/server ntp1.aliyun.com iburst/g /etc/chrony.conf
[root@t38 ]#systemctl enable --now  chronyd.service
[root@t38 ]#systemctl restart  chronyd.service

# 上传必须的软件包和一键安装脚本，快速完成基础环境的配置
[root@t38 ]#cd /data
[root@t38 ]#rz
rz waiting to receive.
Starting zmodem transfer.  Press Ctrl+C to cancel.
Transferring apache-tomcat-9.0.62.tar.gz...
  100%   11290 KB    1026 KB/sec    00:00:11       0 Errors  
Transferring install_tomcat2022.sh...
  100%       3 KB       3 KB/sec    00:00:01       0 Errors  
Transferring install-memcached.sh...
  100%       1 KB       1 KB/sec    00:00:01       0 Errors  
Transferring jdk-8u291-linux-x64.tar.gz...
  100%  141539 KB     687 KB/sec    00:03:26       0 Errors  

[root@t38 ]#ll /data/
total 152840
-rw-r--r-- 1 root root  11560971 Apr 14 20:12 apache-tomcat-9.0.62.tar.gz
-rw-r--r-- 1 root root      1590 Apr 14 20:17 install-memcached.sh
-rw-r--r-- 1 root root      3104 Apr 14 20:30 install_tomcat2022.sh
-rw-r--r-- 1 root root 144935989 Sep  1  2021 jdk-8u291-linux-x64.tar.gz

# 一键安装 memcached 的脚本
[root@t38 ]#cat /data/install-memcached.sh    
#!/bin/bash
MEMCACHED=memcached-1.6.15
INSTALL_DIR=/apps/memcached

if which memcached &>/dev/null ; then
echo -e "\\033[31mYou have installed memcached on your system,please uninstall it first!\\033[0m"
exit 1
fi

yum -y install gcc libevent-devel
wget http://memcached.org/files/$MEMCACHED.tar.gz
tar xvf $MEMCACHED.tar.gz
cd $MEMCACHED/
./configure --prefix=$INSTALL_DIR
make && make install

echo PATH=$INSTALL_DIR/bin:$PATH > /etc/profile.d/memcached.sh
. /etc/profile.d/memcached.sh

useradd -r -s /sbin/nologin memcached

cat > /etc/sysconfig/memcached <<EOF
PORT="11211"
USER="memcached"
MAXCONN="1024"
CACHESIZE="64"
OPTIONS=""
EOF

cat > /lib/systemd/system/memcached.service <<EOF
[Unit]
Description=memcached daemon
Before=httpd.service
After=network.target
[Service]
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/memcached
ExecStart=$INSTALL_DIR/bin/memcached -p \\$PORT -u \\$USER -m \\$CACHESIZE -c \\$MAXCONN \\$OPTIONS
[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

systemctl daemon-reload
systemctl enable --now memcached.service
. /etc/init.d/functions
action "Memcached编译安装成功" || action "Memcached编译安装失败"
[root@t38 ]#


# 一键安装 JDK 和  tomcat 的脚本
[root@t38 ]#cat /data/install_tomcat2022.sh 
#!/bin/bash

DIR=`pwd`
JDK_FILE="jdk-8u321-linux-x64.tar.gz"
TOMCAT_FILE="apache-tomcat-9.0.62.tar.gz"
JDK_DIR="/usr/local"
TOMCAT_DIR="/usr/local"

color () 
    RES_COL=60
    MOVE_TO_COL="echo -en \\\\033[$RES_COLG"
    SETCOLOR_SUCCESS="echo -en \\\\033[1;32m"
    SETCOLOR_FAILURE="echo -en \\\\033[1;31m"
    SETCOLOR_WARNING="echo -en \\\\033[1;33m"
    SETCOLOR_NORMAL="echo -en \\E[0m"
    echo -n "$2" && $MOVE_TO_COL
    echo -n "["
    if [ $1 = "success" -o $1 = "0" ] ;then
        $SETCOLOR_SUCCESS
        echo -n $"  OK  "    
    elif [ $1 = "failure" -o $1 = "1"  ] ;then
        $SETCOLOR_FAILURE
        echo -n $"FAILED"
    else
        $SETCOLOR_WARNING
        echo -n $"WARNING"
    fi
    $SETCOLOR_NORMAL
    echo -n "]"
    echo                                                                                                                              




install_jdk()
if !  [  -f "$DIR/$JDK_FILE" ];then
    color 1 "$JDK_FILE 文件不存在" 
    exit; 
elif [ -d $JDK_DIR/jdk ];then
    color 1  "JDK 已经安装" 
    exit
else 
    [ -d "$JDK_DIR" ] || mkdir -pv $JDK_DIR
fi
tar xvf $DIR/$JDK_FILE  -C $JDK_DIR
cd  $JDK_DIR && ln -s jdk* jdk 

cat >  /etc/profile.d/jdk.sh <<EOF
export JAVA_HOME=$JDK_DIR/jdk
export JRE_HOME=\\$JAVA_HOME/jre
export CLASSPATH=\\$JAVA_HOME/lib/:\\$JRE_HOME/lib/
export PATH=\\$PATH:\\$JAVA_HOME/bin
EOF
.  /etc/profile.d/jdk.sh
java -version && color 0 "JDK 安装完成" ||  color 1  "JDK 安装失败" ; exit; 



install_tomcat()
if ! [ -f "$DIR/$TOMCAT_FILE" ];then
    color 1 "$TOMCAT_FILE 文件不存在" 
    exit; 
elif [ -d $TOMCAT_DIR/tomcat ];then
    color 1 "TOMCAT 已经安装" 
    exit
else 
    [ -d "$TOMCAT_DIR" ] || mkdir -pv $TOMCAT_DIR
fi
tar xf $DIR/$TOMCAT_FILE -C $TOMCAT_DIR
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