最近项目有使用到memcached-session-manager,简称msm,是一个用于解决分布式tomcat环境下session共享的问题的开源解决方案。我在网上查阅了一些资料,在这里做下总结。部分内容转自http://gong1208.iteye.com/blog/1596120
一 .简介
引言
MSM–memcached session manager是一个高可用的Tomcat session共享解决方案,除了可以从本机内存快速读取Session信息(仅针对黏性Session)外,同时可使用memcached存取Session,以实现高可用。
对于非黏性Session,memcached直接存储session。
除memcached外,还可以其他缓存组件如memcachedb, membase等。
特性
支持Tomcat6、Tomcat7、Tomcat8
支持黏性、非黏性Session
无单一故障点
可处理tomcat故障转移
可处理memcached故障转移
插件式session序列化
允许异步保存session,以提升响应速度
只有当session有修改时,才会将session写回memcached
JMX管理&监控
MSM解决的问题
假设你有一个Tomcat集群,使用黏性session,如何应对单点故障问题?为了应对更多的并发量和可用性,你可以不断的增加Tomcat节点,但是单点故障仍旧会是个问。如果使用黏性Session,一个Tomcat故障时,其他Tomcat并不能接管故障Tomcat节点的Session。
解决此问题的思路就是将黏性Session同时保存在Memcached中,如果单个Tomcat发生故障,集群中的其他Tomcat可以从Memcached中得到Session信息。
【注】对于非黏性Session,MSM V1.4.0及以后版本已经支持。
MSM如何工作
【注】以下论述仅针对黏性Session
安装在Tomcat上的MSM使用本机内存保存session,和StandardManager一样。另外,当一个请求结束时,session会被送回Memcached进行备份。当下一次请求开始时本地Session可用,直接服务,请求结束后session又被送回Memcached备份。当集群中的一个Tomcat挂掉,下一次请求会被路由到其他Tomcat上。负责处理此此请求的Tomcat并不清楚Session的信息。此时它会从Memcached查找该Session,更新该Session并将其保存在本机内容。此次请求结束,session被修改,送回Memcached备份。
故障转移
上边介绍的是处理Tomcat故障转移,MSM又是如何处理Memcached故障转移呢?
如果一个Memcached故障,当前Memcached中的Session会转移到其他Memcached节点,同时,JSESSIONID被修改并送回浏览器。如果使用黏性Session,应确保loadbalancer中配置生成的JSESSIONID无任何后缀。
SESSIONID的格式
MSM知道Memcached节点列表,这些节点标识会存储在SESSIONID中,
SESSIONID值类似:602F7397FBE4D9932E59A9D0E52FE178-n1 【其中n1为Memcached节点标识】
二 .配置
安装环境为tomcat8+memcached1.4.2,以前版本的tomcat配置方法相同但是依赖的jar包有所区别,
本文以tomcat8为主。之前版本的可以参考上面给出的地址
所需jar包
需要的同学可以到 http://download.csdn.net/detail/im_mvp/8797431这里进行下载,
也可以在http://mvnrepository.com/上自行查找需要的jar包
下载完成后请将上面的jar包放到/tomcat/lib目录下
修改配置文件
修改每台tomcat的conf目录下得context.xml文件或者server.xml文件,在其中加入以下任意一段代码
A:使用默认的sticky session,kryo序列化方式
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:127.0.0.1:11211,n2:127.0.0.1:11212"
failoverNodes="n1"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
/>
B:使用non-sticky session,kryo序列化方式
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="n1:127.0.0.1:11211,n2:127.0.0.1:11212"
sticky="false"
sessionBackupAsync="false"
requestUriIgnorePattern=".*\.(png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
/>
C:使用membase
<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
memcachedNodes="http://host1.yourdomain.com:8091/pools"
username="bucket1"
password="topsecret"
memcachedProtocol="binary"
sticky="false"
sessionBackupAsync="false"
requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
/>
当使用javolution序列化方式将
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
替换为
transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.javolution.JavolutionTranscoderFactory"
启动tomcat,若配置成功控制台会显示以下内容
六月 12, 2015 9:49:42 上午 de.javakaffee.web.msm.MemcachedSessionService startInternal
信息: --------
- finished initialization:
- sticky: false
- operation timeout: 1000
- node ids: [n1]
- failover node ids: []
- storage key prefix: null
三 .原理
MSM(memcached-session-manager) 利用 Value(Tomcat 阀)对Request进行跟踪。
Request请求到来时,从memcached加载session。
Request请求结束时,将tomcat session更新至memcached,以达到session共享之目的,
支持 sticky 和 non-sticky 模式
需要注意的是使用sticky模式时需要配置jvmroute参数,配置方式如下:
修改/tomcat/conf/server.xml,
注意每台tomcat的jvmroute参数都不能一样
返回sessionid :011F1CAEAF5AE925F4124D94785AFE41-n1 .tomcat2
n1 表示memcached ; .tomcat2表示配置jvmRoute。
Sticky 模式:
tomcat session 为 主session, memcached 为备 session。Request请求到来时, 从memcached加载备 session 到tomcat (仅当tomcat jvmroute发生变化时,否则直接取tomcat session);Request请求结束时,将tomcat session更新至memcached,以达到主备同步之目的。
Non-Sticky模式:
tomcat session 为 中转session, memcached1 为主 sessionmemcached 2 为备session。Request请求到来时,从memcached 2加载备 session 到 tomcat,(当容器中还是没有session 则从memcached1加载主 session 到 tomcat, 这种情况是只有一个memcached节点,或者有memcached1 出错时),Request请求结束时,将tomcat session更新至 主memcached1和备memcached2,并且清除tomcat session 。以达到主备同步之目的
四 .Manager标签属性说明
className 必要
类名:de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager
memcachedNodes 必要
这个属性必须包含你所有运行的memcached节点。每个节 点的定义格式为id:host:port
多个之间用空格或半角逗号隔开(如:memcachedNodes=”n1:localhost:11211,n2:localhost:11212”)。
如果你设置单个memcache节点
failoverNodes 可选项
属性只能用在非粘连Session机制中。此属性必须包含memcached节点的Id,此节点是Tomcat作为备份使用。多个之间用空格或逗号隔开
memcachedProtocol 可选项
可选项,默认为text。出属性指明memcached使用的存储协议,只支持text或者binary。
sticky 可选项
指定使用粘性的还是非粘性的Session机制,默认为true。
lockingMode 可选项
此属性只对非粘性Session有用,默认为none。 指定非粘性Session的锁定策略,有以下几种
(1) none:从来不加锁
(2) all: 当请求时对Session锁定,直到请求结束
(3) auto:对只读的request不加锁,对非只读的request加锁
(4) uriPattern:
requestUriIgnorePattern 可选项
此属性是那些不能改备份Session的请求的正则表达式。如果像css,javascript,图片等静态文件被同一个Tomcat和同一个应用上下文来提供,这些请求也会通过memcached-session-manager。但是这些请求在一个http会话中几乎没什么改变,所以他们没必要触发Session备份。所以那些静态文件没必要触发Session备份,你就可以使用此属性定义。此属性必须符合java regex正则规范。
sessionBackupAsync 可选项
默认true,指定Session是否应该被异步保存到Memcached中。
如果设置为true,backupThreadCount设置起作用,
如果设置为false,通过sessionBackupTimeout设置的过期时间起作用
backupThreadCount 可选项
默认为CPU内核数。用来异步保存Session的线程数(如果sessionBackupAsync=”true”)
sessionBackupTimeout 可选项
默认100,单位毫秒。设置备份一个Session所用的时间,如果操作超过时间那么保存失败。
此属性只在sessionBackupAsync=”false”时起作用
sessionAttributeFilter 可选项
从1.5.0版本加入,此属性是用来控制Session中的那个属性值保存到Memcached中的正则表达式。
正则表达式被用来匹配Session中属性名称。如sessionAttributeFilter=”^(userName|sessionHistory)$”
指定了只有”userName”和”sessionHistory”属性保存到Memcached中。
transcoderFactoryClass 可选项
默认为 de.javakaffee.web.msm.JavaSerializationTranscoderFactory
属性值是创建序列化和反序列化保存到Memcached中的Session的编码转换器的工厂类名。
这个指定的类必须实现了de.javakaffee.web.msm.TranscoderFactory和提供一个无参的构造方法。例如其他的有效的实现在其他packages/jars中提供如:msm-kryo-serializer,msm- xstrea-serializer和msm-javolution-serializer.
copyCollectionsForSerialization 可选项,默认false
operationTimeout 可选项,操作超时时间,默认1000毫秒
enableStatistics 可选项,默认true,用来指定是否进行统计
enabled 可选项
默认true,指定Session保存到Memcached中是否可用和是否可以通过JMX进行改变。只用于粘性Session