Nginx+Tomcat+memcached实现session server

写在前面

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前一篇文章为大家解释说明了会话的类型，今天这篇文章将带领大家一步一步实现一个简单的session server，主要是让大家理解session server的工作过程，当然了对于中小向站点，这个结构也完全够用了。本节主体结构：

• memcached-session-manager介绍

• 网络拓扑结构

• Nginx反向代理配置

• Tomcat配置

• memcached配置

• 测试

• 错误分析

 

memcached-session-manager介绍

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memcached-session-manager是一个将会话保存在memcached或Redis中的tomcat会话管理器，用于高可用的，可伸缩和容错的Web服务场景中。 它支持粘性和非粘性配置，目前正在使用tomcat 6.x，7.x和8.x. 对于粘性会话，支持会话故障转移（tomcat崩溃），对于非粘性会话，这是默认的（对于不同的请求，会话由不同的tomcats默认提供）。 此外memcached故障转移（memcached崩溃）通过会话迁移来实现。 也不应该有单点故障，所以当memcached失败时，会话不会丢失并且可以在tomcat或其他memcached中使用。

在配置上你必须把spymemcached jar和memcached-session-manager jar放到tomcat对应的lib目录下。 如果您想使用Redis而不是memcached，则需要使用Redis客户端“jedis”对应的.jar包， 还需要在Manager类并添加一些配置属性以便能够实现将会话存储至memcached中，memcached自身不具有配置功能，必须依赖前端的Tomcat或其他类服务器。

对于一个简单的实现，您只需要安装一个tomcat（6,7或8）和一个memcached或Redis（或支持memcached协议的s.th.）。 在您的生产环境中，您可能会拥有多个tomcats，并且在不同的硬件上也应该有多个memcached节点可用。 或者，您可以将会话数据存储在Redis中而不是memcached中。 您可以使用粘性会话或非粘性会话，memcached-session-manager（msm）支持两种操作模式。

memcached-session-manager项目地址，http://code.google.com/p/memcached-session-manager/

 

网络拓扑结构

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这里主要是用于一台Nginx实现前端调度，后面连接两台Tomcat应用程序服务器，在tomcat的后端添加两台memcached存储，实现一个小型的架构，当然了这里省略了离客户端最近的DNS服务器，以及靠近用户的一个负载均衡集群，以及负载均衡之后的缓存服务器集群。其简单架构与网络地址规划如下：

本文的所有主机都是centos7.3版本

Nginx反向代理配置

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对于nginx来说，这本实验中只是起了调度的作用，即反向代理的作用，并没有实现动静分离，路径重写等操作，这里主要是将客户端的请求调度至后端应用程序服务器Tomcat。所以配置起来就显得容易的多，只需要定义一个upstream组即可。然后按相应的算法调度即可。集体配置如下：

[root@vin ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
...
http {
    upstream vinsent {                      # 定义服务器集群
            server 192.168.14.66:8080;
            server 192.168.14.77:8080;
    }
    server {
        listen       80 ;
        listen       [::]:80 default_server;
        server_name  _;
        root         /usr/share/nginx/html;

        # Load configuration files for the default server block.
        include /etc/nginx/default.d/*.conf;

        location / {
                proxy_pass      #  将请求代理至后端Tomcat服务器
        }
        ...
}

Tomcat配置

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Tomcat作为应用程序服务器，主要作用是处理jsp文件，在这里，我们需要提供一个用于测试的文件index.jsp以及对应版本的.jar包。主要是memcached-session-manager相关的jar包，和用于将前端的用户的cookie信息序列化成”键-值”格式的工具，

1）安装tomcat及相关的服务包

[root@vin tools]# cat /etc/redhat-release      # 版本检测
CentOS Linux release 7.3.1611 (Core)
[root@vin tools]# iptables -F                  # 关闭防火墙与selinux
[root@vin tools]# setenforce 0

[root@vin tools]# yum install java-1.7.0-openjdk-devel.x86_64   #  安装jdk

[root@vin tools]# yum installtomcat tomcat-lib tomcat-admin-webapps tomcat-webapps tomcat-docs-webapp

2）提供context容器

分别在两个tomcat上的某host上定义一个用于测试的context容器，并在其中创建一个会话管理器。

[root@vin webapps]# vim /etc/tomcat/server.xml 
...
    
    
        
    
    
...

3）分别为两个context提供测试页面

测试目录的结构如下

[root@vin webapps]# cat /usr/share/tomcat/webapps/test/index.jsp
<%@ page language="java" %>
    
        
        
            
TomcatA.vinsent.cn
            
            
                Session ID
                <% session.setAttribute("vinsent.cn","vinsent.cn"); %>
                <%= session.getId() %>
            
            
                Created on
                <%= session.getCreationTime() %>
            
            
        
    

# 说明：为了看到这个过程，你在TomCatB主机上应该将修改为TomcatB.vinsent.cn

4）下载jar包

这里的jar包主要分为两类，一种是memcached-session-manager相关的包，还有一种是与序列化相关的包：序列化包主要有4大类：

• kryo-serializer:  msm-kryo-serializer, kryo-serializers-0.34+, kryo-3.x, minlog, reflectasm,  asm-5.x, objenesis-2.x

• javolution-serializer:  msm-javolution-serializer, javolution-5.4.3.1

• xstream-serializer:  msm-xstream-serializer, xstream, xmlpull, xpp3_min

• flexjson-serializer: msm-flexjson-serializer, flexjson

下载地址：https://github.com/magro/memcached-session-manager/wiki/SetupAndConfiguration

    在这里我们选择分开放置，当然了你也可以全部放置在lib目录下：

[root@vin webapps]# tree /usr/share/tomcat/webapps/test/
/usr/share/tomcat/webapps/test/
├── index.jsp
└── WEB-INF
    └── lib
        ├── javolution-5.4.3.1.jar
        └── msm-javolution-serializer-2.1.1.jar

2 directories, 3 files

[root@vin webapps]# ls /usr/share/tomcat/lib/
annotations-api.jar      extras                                   tomcat7-websocket.jar  tomcat-jsp-2.2-api.jar
catalina-ant.jar         jasper-el.jar                            tomcat-api.jar         tomcat-juli.jar
catalina-ha.jar          jasper.jar                               tomcat-coyote.jar      tomcat-servlet-3.0-api.jar
catalina.jar             jasper-jdt.jar                           tomcat-el-2.2-api.jar  tomcat-util.jar
catalina-tribes.jar      log4j.jar                                tomcat-i18n-es.jar     websocket-api.jar
commons-collections.jar  memcached-session-manager-2.1.1.jar      tomcat-i18n-fr.jar
commons-dbcp.jar         memcached-session-manager-tc7-2.1.1.jar  tomcat-i18n-ja.jar
commons-pool.jar         spymemcached-2.12.3.jar                  tomcat-jdbc.jar

Memcached配置

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对于memcached服务器的配置其实很简单，由于memcached自身不能够主动存储cookie信息，只需要在memcached服务器上安装memcached服务就行，至于对数据进行序列化则是由前面的服务器来实现的。

[root@vin ~]# yum install memcached             # 安装memcached，我已安装
Loaded plugins: fastestmirror
Loading mirror speeds from cached hostfile
Package memcached-1.4.15-10.el7.x86_64 already installed and latest version
Nothing to do
[root@vin ~]# systemctl start memcached         # 启动服务
[root@vin ~]# ss -tnl | grep 1121               # 检查服务是否正常启动
LISTEN     0      128          *:11211                    *:*                  
LISTEN     0      128         :::11211                   :::*

测试

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我们在客户端进行测试。在浏览器中输入nginx的地址：刷新你会看到，访问的内容发生了改变，但是cookie值并没有发生改变。

错误分析

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1 序列化出现故障

    常见现象如下，没次访问cookie值都会随着改变，说明为存储至memcached数据库中。

2 访问时提示404错误页

这种情况多数是context为配置正确，或则在提供的index.jsp文件所在的目录结构错误

3 版本不对应

     如果你能排除以上错误，仍然不能访问的话，说明你提供的jar包版本与你的tomcat版本不一致。