利用Redis高速缓存实现Tomcat集群在Nginx负载均衡机制下的Session共享

为什么要共享session?

我们使用单台Tomcat的时候不会有共享sesssion的疑虑，只要使用Tomcat的默认配置即可，session即可存储在Tomcat

但是随着业务的扩大，增加Tomcat节点构成Tomcat集群大势所趋，分布式带来了增加更大规模并发请求的优势，但是也随之到来了一个问题，每个Tomcat只存储来访问自己的请求产生的session，如果Tomcat-A已经为客户端C创建了会话session，那么Tomcat-B并不知道客户端已与集群中的Tomcat-A产生了会话，在访问时就会为C再创建一份session，如果是基于session的验证会话权限的接口(如用户登录认证后才可访问的数据接口)，将会导致在访问集群中不同节点的时候重复认证。session的不共享导致原来的会话管理机制在Tomcat集群中无法工作。

所以，如果有一个Tomcat集群都能访问的公共session存取区就好了，虽然tomcat自带的session共享的例子，对于小集群够用了。大集群就会引发效率问题，基于这个概念，我们想到了使用Redis来做这个session公共存取区，这样子的话就有一个统一管理回话的地方了。如果Tomcat-A已经为客户端C创建了会话session，这个session信息会直接存储在公共的Redis里面，那么Tomcat-B就可以到公共session存储区里获得已为C产生的session，这样的结果是集群的公共session存取区在逻辑上就像一个tomcat的内部session存取区一样了。

怎么做呢?

有了上述基本的概念，我们就要开始真正施行了。

1. 安装Redis（以windows为例）

下载地址：https://github.com/MSOpenTech/redis/releases。

Redis 支持 32 位和 64 位。这个需要根据你系统平台的实际情况选择，这里我们下载 Redis-x64-xxx.zip压缩包到 C 盘，解压后，将文件夹重新命名为 redis。

打开文件夹，内容如下：

设置redis密码，配置文件修改

打开redis.windows.conf找到requirepass值修改密码，如下

　　　　　　# requirepass foobared
　　　　　　requirepass 123456//此处注意，行前不能有空格，123456为密码

打开一个 cmd 窗口 使用 cd 命令切换目录到 C:\redis 运行：

          redis-server.exe redis.windows.conf

如果想方便的话，可以把 redis 的路径加到系统的环境变量里，这样就省得再输路径了，后面的那个 redis.windows.conf 可以省略，如果省略，会启用默认的。输入之后，会显示如下界面：

这时候另启一个 cmd 窗口，原来的不要关闭，不然就无法访问服务端了。

2. 持久化Tomcat Session到Redis中

Tomcat提供了一个开放的session管理和持久化的org.apache.catalina.session.ManagerBase，继承这个抽象类并做一些简单的配置，即可让你的session管理类接管Tomcat的session读取和持久化。当然，我在这里使用了一个流行的开源项目：
https://github.com/jcoleman/tomcat-redis-session-manager
，它已经为我们准备好了这样的一个管理类，只要将这个管理类配置在Tomcat中即可发挥功能。它可以帮助我们将tomcat的session存入我们指定的redis，甚至支持redis在sentinel模式调度的redis集群，以后我也将用一篇文章详述这样的redis集群该如何部署。

使用这个项目非常简单，如果在tomcat8下部署，直接使用项目release出的jar文件（或者链接：https://pan.baidu.com/s/1gD60LCyi-qql8Ae_0tJCGA    提取码：35q4 ）到Tomcat的lib下即可

commons-pool2-2.0.jar

jedis-2.5.2.jar

tomcat8_redis_session_manager.jar

引入后需要在tomcat下修改conf/context.xml：

这样一来我们的tomcat即可把session的管理交由我们配置的redis来处理。

3. 启动两个tomcat（apache-tomcat-8.0.17-A和apache-tomcat-8.0.17-B）

其中：

apache-tomcat-8.0.17-A 端口为：8080

apache-tomcat-8.0.17-B 端口为：8081

apache-tomcat-8.0.17-A 下的web项目代码为：

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="ISO-8859-1"%>
<%
session.setAttribute("username", "wangru");
String   username   =  session.getAttribute("username")==null?"": session.getAttribute("username").toString();
%>


  
    
  
  
    I am from slaver 111111111111111
<%=username %>
  

apache-tomcat-8.0.17-B 下的web项目代码为：

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="ISO-8859-1"%>
<%
String   username   =  session.getAttribute("username")==null?"": session.getAttribute("username").toString();
%>


  
    
  
  
    I am from slaver 222222222222222222
<%=username %>
  

 

4. 修改nginx配置文件

（1）.  下载nginx1.8.0版本：

           http://nginx.org/download/nginx-1.8.0.zip

（2）. 解压软件到对应位置（D:\develop\nginx），并重命名文件夹为nginx

（3）.打开安装目录D:\develop\nginx\conf下nginx.conf文件,修改如下：

   

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #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  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;
	#服务器的集群  
	upstream  myTomcats {  #服务器集群名字   
	   server 127.0.0.1:8081 weight=1;#服务器配置 weight是权重的意思，权重越大，分配的概率越大。  
	   server 127.0.0.1:8080  weight=2;  
	}
    server {
        listen       8090;
        server_name  localhost;
		location / {
            proxy_pass http://myTomcats;  
            proxy_redirect default;  
        }
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }
    }


    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}


    # HTTPS server
    #
    #server {
    #    listen       443 ssl;
    #    server_name  localhost;

    #    ssl_certificate      cert.pem;
    #    ssl_certificate_key  cert.key;

    #    ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers  on;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}

}

5. 启动nginx服务 

在nginx.exe的目录下(例如，进入到D:\develop\nginx ，执行cd /d D:\develop\nginx （不加 "/d" 的话，当前驱动跳转不过去）)，执行DOS命令：start nginx

6. 验证nginx服务是否启动成功：

执行DOS命令：tasklist /fi "imagename eq nginx.exe"  如果出现下图说明nginx启动成功

7. 验证利用Redis高速缓存是否实现了Tomcat集群在Nginx负载均衡机制下的Session共享

在浏览器中输入http://127.0.0.1:8090/   ，重复刷新出现下面两个tomcat切换，说明Session共享成功

综上，利用Redis高速缓存就实现了Tomcat集群在Nginx负载均衡机制下的Session共享。

但是，当redis服务不幸挂掉，每台tomcat就会无法请求redis，进而造成Session雪崩，从而引起整个tomcat集群挂掉，影响业务系统正常访问。优化方案是再搭建redis集群避免因一个redis服务挂掉造成session雪崩。后面我会以另外一篇博文介绍redis集群的搭建。