Apache+Tomcat集群之深入Session
上篇已将集群环境搭建好，本篇对集群原理和Session同步进行深入分析。
对Web服务器进行集群，Session的安全和同步是最大的问题，实现Session同步有很多种方案，常见的可能的方式有：
1、客户端Cookie加密。
用的较少，此处不详述。
2、Session复制。
参与集群的每个节点的Session状态都被复制到集群中的其他所有节点上，无论何时，只要Session发生改变，Session数据都要重新被复制。Tomcat、JBoss、was都提供了这样的功能，其中Tomcat采用集群节点广播复制，JBoss采用配对复制机制。
优点：每个节点都复制一份Session，一个节点出现问题时其它节点可以接替它的工作。缺点：节点间进行Session同步会占据不少系统资源，整体性能随着集群节点数的增加而急剧下降。
3、Session共享。
将所有节点的Session放到一起进行统一管理，每个节点在未参与集群以前都有自己独立的Session体系，参与到集群以后可以让所有节点将各自的Session信息用一套相同的机制保存到一个统一的地方进行存取，这样不管请求被分发到哪个节点都可以访问到其它节点创建的Session。
在上一篇<<Apache+Tomcat集群之环境搭建>>中已经将集群环境搭建好，并且对环境进行了初步测试，下面就以该实验环境为依托，开始探索Tomcat集群下的Session管理。
1、首先进行一个实验。在balancing文件夹下创建test2.jsp，其内容如下：
<%@ page contentType="text/html; charset=GBK"%>
<%@ page import="java.util.*"%>
<html>
<head>
<title>ClusterApp Test</title>
</head>
<body>
<%
out.println("Server Info=" + request.getLocalAddr() +" : " + request.getLocalPort()+"<br>");
out.println("Session ID=" + session.getId()+"<br>");
%>
<%
String dataName = request.getParameter("dataName");
if (dataName !=null && dataName.length() > 0) {
String dataValue = request.getParameter("dataValue");
session.setAttribute(dataName, dataValue);
}
out.println("<b>Session列表</b><br>");
System.out.println("Session列表");
Enumeration e = session.getAttributeNames();
while (e.hasMoreElements()) {
String name = (String)e.nextElement();
String value = session.getAttribute(name).toString();
out.println( name + " = " + value+"<br>");
System.out.println( name +" = " + value);
}
%>
<formaction="test2.jsp"method="POST">
名称:<inputtype=textsize=20name="dataName"><br/>
值:<inputtype=textsize=20name="dataValue"><br/>
<inputtype=submittext="提交">
</form>
</body>
</html>
然后修改各个节点下的balancing站点的web.xml文件，添加distributable属性，该属性告诉servlet/JSP容器，编写的应用将在分布式Web容器中部署，如下所示：
<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee
http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"
version="3.0"
metadata-complete="true">
<display-name>Tomcat Balancing</display-name>
<distributable/>
</web-app>
接下来启动Apache和四个Tomcat，访问test2.jsp，待页面回显后做如下操作：
1) 观察Sessionid，会发现此处的SessionId比普通的id多了一个后缀名，形如：B684550D0D118DF94C41906714531714.tomcat1
2) 不断刷新页面，会发现页面的SessionId交替发生变化，但是前缀始终不变，形如：
B684550D0D118DF94C41906714531714.tomcat1
B684550D0D118DF94C41906714531714.tomcat2
B684550D0D118DF94C41906714531714.tomcat3
B684550D0D118DF94C41906714531714.tomcat4
此说明每次的请求并不是由同一个节点进行处理的
3) 接下来验证session是否被同步（即复制）。在页面的输入框分别输入（1，1）提交，（2，2）提交，（3，3）提交，观察浏览器页面和四个Tomcat的控制台，会发现每次提交后上一次的输入内容并没有被清除掉，并且每次提交进行处理的Tomcat节点并不相同，这说明节点间的session已经进行了同步复制。
4) 最后验证某个节点失效后对用户的影响。关掉tomcat1，不断刷新页面，会发现页面中不在出现后缀名为tomcat1的sessionid，但是session信息并没有丢失。
还没有完，进行上面实验的前提条件是worker.loadbalancer.sticky_session=0和worker. loadbalancer.sticky_session_force=0，当组合情况是(1,0),(0,1)或(1,1)时进行上面的实验，会是怎样的结果呢？重复上面的实验，最终我们可以得出如下的结论：
sticky_session sticky_session_force 结论
0 0 session无黏性，session会复制
0 1 session无黏性，session会复制
1 0 session有粘性(非强制)，session会复制
1 1 session有粘性(强制)，session没必要再复制（此处有争议，待深入研究）
常见问题：
1、 如果同一台机器上的节点之间session能够同步，但是不同机器间的session无法同步，可能的原因是机器间的时钟不同步，需要进行同步操作。
2、 关于Cluster。
此实验中对Cluster的配置如下：
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>
其实这只是对Cluster的最简单的一种配置，该配置下tomcat使用的是all-to-all方式的session同步，这种方式只适用于小规模的集群。文章开头列举了三种session同步策略，all-to-all属于第二种，tomcat也支持第三种，只需为Cluster配置BackupManager即可，参看http://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/cluster-howto.html
3、 关于jvmRoute。
前面实验中的sessionid由两部分组成(前缀+后缀)，而其后缀名就是jvmRoute配置的名称，mod_jk需要根据这个后缀名进行请求转发：当sticky_session=1时，mod_jk根据这个后缀名来判断该会话应该始终由哪个tomcat进行处理。
4、关于mod_jk。
在上一篇中说到mod_jk和tomcat集群本身没有必然联系，它只是做请求转发，下面做一个实验：
不启动apache，直接启动四个tomcat，在地址栏直接输入http://localhost:11080/balancing/test2.jsp 回车，页面上的sessionid=B5644757E4C8C5E5C1C6BB4557B13D16.tomcat1,然后将端口改为12080回车，页面上的sessionid=B5644757E4C8C5E5C1C6BB4557B13D16.tomcat2，发现两个sessionid的前缀相同 ,接着测试13080和14080都会发现sessionid的前缀相同。进一步测试，在11080端口页面下输入(1,1)提交，然后访问12080端口会发现(1,1)会回显到页面上，信息没有丢失，说明是一个session。
接下来进一步测试，将四个tomcat的jvmRoute的值都删掉，重复刚刚的实验会发现除了sessionid没了后缀，其它实验结果完全相同。至此已经完全验证了上一篇中的说法，jk和集群属于两个层次的东西。
在《Professional.Apache.Tomcat6》一书中对tomcat的集群作了更详尽的介绍，感兴趣的可以参考。