Nginx+Tomcat+Memcached 集群Session共享[memcached服务安装、tomcat使用memcache存储session、nginx安装配置实现tomcat负载均衡]

参考文章：
Nginx+Tomcat+Memcached集群Session共享
http://blog.csdn.net/shimiso/article/details/8979044

tomcat采用msm往memcached保存sessoin
http://576017120.iteye.com/blog/1172763

Memcache 查看列出所有key方法：
http://www.ttlsa.com/memcache/memcache-list-all-keys/


安装顺序：
1、安装配置memcache服务器，并确定memcached服务成功安装
2、tomcat采用msm (memcached-session-manager)往memcached保存sessoin，并测试session是否正常！【自己确认，本文省略】
3、安装并配置nginx，并确定nginx成功安装
4、nginx实现tomcat的负载均衡，并确定tomcat已经实现负载均衡。


详情如下 ：

cookie是怎样工作的？ 
例如，我们创建了一个名字为login的Cookie来包含访问者的信息，创建Cookie时，服务器端的Header如下面所示，这里假设访问者的注册名是“Michael Jordan”，同时还对所创建的Cookie的属性如path、domain、expires等进行了指定。 

Set-Cookie:login=Michael Jordan;path=/;domain=msn.com; 
expires=Monday,01-Mar-99 00:00:01 GMT 

上面这个Header会自动在浏览器端计算机的Cookie文件中添加一条记录。浏览器将变量名为“login”的Cookie赋值为“Michael Jordon”。注意，在实际传递过程中这个Cookie的值是经过了URLEncode方法的URL编码操作的。 
这个含有Cookie值的HTTP Header被保存到浏览器的Cookie文件后，Header就通知浏览器将Cookie通过请求以忽略路径的方式返回到服务器，完成浏览器的认证操作。 

此外，我们使用了Cookie的一些属性来限定该Cookie的使用。例如Domain属性能够在浏览器端对Cookie发送进行限定，具体到上面的例子，该Cookie只能传到指定的服务器上，而决不会跑到其他的如www.hp.com的Web站点上去。Expires属性则指定了该Cookie保存的时间期限，例如上面的Cookie在浏览器上只保存到1999年3月1日1秒。当然，如果浏览器上Cookie太多，超过了系统所允许的范围，浏览器将自动对它进行删除。至于属性Path，用来指定Cookie将被发送到服务器的哪一个目录路径下。 
说明：浏览器创建了一个Cookie后，对于每一个针对该网站的请求，都会在Header中带着这个Cookie；不过，对于其他网站的请求Cookie是绝对不会跟着发送的。而且浏览器会这样一直发送，直到Cookie过期为止。


session又是如何工作的？ 
    由于http是无状态的协议，你访问了页面A，然后在访问B，http无法确定这2个访问来自一个人，因此要用cookie或session来跟踪用户，根据授权和用户身份来显示不同的页面。比如用户A登陆了，那么能看到自己的个人信息，而B没登陆，无法看到个人信息。还有A可能在购物，把商品放入购物车，此时B也有这个过程，你无法确定A，B的身份和购物信息，所以需要一个session ID来维持这个过程。
   cookie是服务器发给客户端，并且保持在客户端的一个文件，里面包含了用户的访问信息（账户密码等），可以手动删除或设置有效期，在下次访问的时候，会返给服务器。注意：cookie可以被禁用，所以要想其他办法，这就是session。比如：你去商场购物，商场会给你办一张会员卡，下次你来出示该卡，会有打折优惠。该卡可以自己保存（cookie），或是商场代为保管，由于会员太多，个人需要保存卡号信息（session ID)。

为什么要持久化SESSION？
在客户端每个用户的Session对象存在Servlet容器中，如果Tomcat服务器重起/当机的话该session就会丢失，而客户端的操作应为session的丢失而造成数据丢失，而且当前用户访问量巨大，每个用户的Session里存放大量的数据的话，那么就很占用服务器大量的内存，从而是服务器的性能受到影响。

有关集群几种session同步方案请参考 http://blog.csdn.net/shimiso/article/details/8978922

有关Nginx 介绍和使用请参考 http://blog.csdn.net/shimiso/article/details/8690897

Nginx+Tomcat+Memcached实现tomcat集群和session共享

一、下载并安装Memcache服务器端

具体安装和测试见此文章   http://blog.csdn.net/buster2014/article/details/49385715

操作memcache方法大体如下：详情自己搜

1. cmd上登录memcache或者xshell中
连接到自己memcache指定的端口号【最好是1024以上的端口，我设置的12000】telnet 127.0.0.1 12000
2. 列出所有keys

stats items // 这条是命令
STAT items:7:number 1 
 STAT items:7:age 188
 END

3. 通过itemid获取key
接下来基于列出的items id，本例中为7，第2个参数为列出的长度，0为全部列

 stats cachedump 7 0 // 这条是命令
 ITEM Sess_sidsvpc1473t1np08qnkvhf6j2 [183 b; 1394527347 s]
 END

4. 通过get获取key值
上面的stats cachedump命令列出了我的session key，接下来就用get命令查找对应的session值

get Sess_sidsvpc1473t1np08qnkvhf6j2 //这条是命令
VALUE
Sess_sidsvpc1473t1np08qnkvhf6j2 1440 1
 83
 Sess_|a:5:{s:6:"verify";s:32:"e70981fd305170c41a5632b2a24bbcaa";s:3:"uid";s:1:"1
 ";s:8:"username";s:5:"admin";s:9:"logintime";s:19:"2014-03-11 16:24:25";s:7:"log
 inip";s:9:"127.0.0.1";}

OK,此处完成后，你自己应该测试一下，tomcat能否把session正常存到memcache中，而且关闭浏览器或则不操作页面时，memcache中存储的sessionID会在设置的时间内自动删除。

上面确定没有任何问题，开始下面的操作。

二、Nginx部分
2.1、Nginx介绍
　　Nginx是俄罗斯人编写的十分轻量级的HTTP服务器,Nginx，它的发音为“engine X”， 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，同时也是一个IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。
　　Nginx是由俄罗斯人 Igor Sysoev为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru站点开发的，它已经在该站点运行超过两年半了。Igor Sysoev在建立的项目时,使用基于BSD许可。
　　据说他当初是F5的成员之一，英文主页：http://nginx.net 。
2.2、Nginx优点
　　Nginx 是一个很牛的高性能Web和反向代理服务器, 它具有有很多非常优越的特性: 
　　在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品: Nginx在美国是做虚拟主机生意的老板们经常选择的软件平台之一. 能够支持高达 50,000 个并发连接数的响应, 感谢Nginx为我们选择了 epoll and kqueue作为开发模型. 
　　Nginx作为负载均衡服务器: Nginx 既可以在内部直接支持 Rails 和 PHP 程序对外进行服务, 也可以支持作为 HTTP代理服务器对外进行服务. Nginx采用C进行编写, 不论是系统资源开销还是CPU使用效率都比 Perlbal 要好很多. 
　　作为邮件代理服务器: Nginx 同时也是一个非常优秀的邮件代理服务器（最早开发这个产品的目的之一也是作为邮件代理服务器）, Last.fm 描述了成功并且美妙的使用经验. 
　　Nginx 是一个 安装非常的简单 , 配置文件 非常简洁（还能够支持perl语法）, Bugs非常少的服务器: Nginx 启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动. 你还能够 不间断服务的情况下进行软件版本的升级.
2.3、Nginx安装
　　到官网http://nginx.org/en/download.html下载最新的稳定版本，目前是0.7.67。

此处Nginx基本安装省略，相信你一定可以成功编译的......

下面验证Nginx是否正常启动，浏览器中输入nginx服务器地址，出现如下图说明nginx正常工作。

二、利用Nginx和memcached配置Tomcat实现负载均衡和session共享
Tomcat、memcached安装这里就不讲了，主要介绍如何配置Nginx实现Tomcat的负载均衡和利用memcached实现session共享。
配置Nginx+Tomcat集群实现负载均衡

修改配置文件nginx\conf\nginx.conf 
1)、找到内容server { 
在它的上面加入如下内容： 
upstream  192.168.2.182 {  #nginx所在服务器IP或者公网域名：192.168.2.182
   ip_hash;#ip_hash策略将同一IP的所有请求都转发到同一应用服务器 【只有自己一台机测试时，此项可以屏蔽，不然，会误以为错误】
   server   192.168.2.182:8087;#我的tomcat端口号 
   server   192.168.2.182:8012; 
    } 
(这是负载切换使用的服务器网站IP) 
2)、找到location / { 
            root   html; 
            index  index.html index.htm; 
        } 
把内容更改如下： 
location / { 
            proxy_pass http://192.168.2.182; 
            proxy_redirect default; 
            proxy_connect_timeout 10;  (跟代理服务器连接的超时时间,必须留意这个time out时间不能超过75秒.当一台服务器当掉时，过10秒转发到另外一台服务器)  
} 
3)、找到server { 
        listen       80; 
        server_name  localhost; 
把内容改成如下： 
server { 
        listen       80; 
        server_name  192.168.2.182; 
(这是监听访问域名绑定那台服务器80端口的请求) 
好，在这里就这么简单配置好了，下面看下以上3步配置的图：

我的配置文件目录在这里/etc/nginx/nginx.conf[有的在这里，看你怎么编译的吧，nginx\conf\nginx.conf ]

[以下红色为必须修改的，其余部分根据自己需要适当修改]

#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;#是否gzip压缩
    <span style="color:#990000;">upstream  192.168.134.11 {  
	#ip_hash;<span style="font-family: Helvetica, Tahoma, Arial, sans-serif; font-size: 14px; line-height: 25.2px;">#ip_hash策略将同一IP的所有请求都转发到同一应用服务器，线上环境可以取消此项屏蔽</span>
   	server   192.168.134.11:8080;
        server   192.168.134.12:8080;
    } </span>
    server {
        <span style="color:#990000;">listen       8081;
        server_name  192.168.134.11;<span style="font-family: Helvetica, Tahoma, Arial, sans-serif; font-size: 14px; line-height: 25.2px;">(这是监听访问域名绑定那台服务器8081端口的请求)</span></span>

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            <span style="color:#cc0000;">#root   html;
            #index  index.html index.htm;
	    proxy_pass http://192.168.134.11; 
            proxy_redirect default; 
	    proxy_connect_timeout 10;</span>
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    root           html;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht {
        #    deny  all;
        #}
    }


    # 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;
    #    server_name  localhost;

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

    #    ssl_session_timeout  5m;

    #    ssl_protocols  SSLv2 SSLv3 TLSv1;
    #    ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
    #    ssl_prefer_server_ciphers   on;

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

}

以上配置完成以后，重新启动nginx，测试nginx是否已经实现tomcat的负载均衡，具体效果，刷新页面时，不断切换两个tomcat主页【自己加标记，或者按照下面的方法测试，在ROOT目录下面新建一个test.jsp页面，写入标记】

2.2、Tomcat配置
　　使用memcached-session-manager这个开源项目（http://code.google.com/p/memcached-session-manager，下面简称msm）配置Tomcat和memcached实现session共享。
首先将下面的包下载到Tomcat的lib目录下，这些包都是msm所依赖的包【共6个，在我的百度云盘里】。
javolution-5.4.3.1.jar (442.1 KB) 
memcached-2.5.jar (260.9 KB) 
memcached-session-manager-1.3.0.jar (79.1 KB) 
msm-javolution-serializer-1.3.0.jar (61 KB) 
msm-javolution-serializer-cglib-1.3.0.jar (3.7 KB) 
sm-javolution-serializer-jodatime-1.3.0.jar (5 KB) 

下面修改Tomcat配置文件，让Tomcat结合memcached实现session共享
[root@localhost lib]# vi /usr/local/tomcat/conf/server.xml
　　在配置文件中加入如下内容【应该只针对某一个web目录，未验证，我是在context.xml中只添加下面的Manager就可以】

 <Context docBase="/var/www/html" path="" reloadable="true">
 <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
     memcachedNodes="n1:localhost:11211"
     requestUriIgnorePattern=".*\.(png|gif|jpg|css|js)$"
     sessionBackupAsync="false"
     sessionBackupTimeout="100"
     transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.javolution.JavolutionTranscoderFactory"
     copyCollectionsForSerialization="false" />
 </Context>

说明：
这里的memcachedNodes是填写memcached节点,多个节点时可以以空隔分开，如: 
 n1:localhost:11211 n2:localhost:11212     /localhost改为安装memcached的服务器的IP
sessionBackupTimeout的单位为分钟
/var/www/html改为Tomcat服务器web根目录的路径
修改后重启两个TOMCAT和nginx即可,这个时候已经解决SESSION的共享问题.

测试Nginx和Tomcat
　　测试Nginx是否实现负载均衡已经Tomcat能否共享session信息，分别在两个Tomcat服务器的/var/www/html目录下新建两个test.jsp页面
Tomcat1

 [root@localhost lib]# vi /var/www/html/test.jsp     /输入如下内容
 SessionID:<%=session.getId()%>
 <BR>
 SessionIP:<%=request.getServerName()%>
 <BR>
 SessionPort:<%=request.getServerPort()%>
 <%
 out.println("This is Tomcat Server 111111！");
 %>

Tomcat2

 [root@localhost lib]# vi /var/www/html/test.jsp     /输入如下内容
 SessionID:<%=session.getId()%>
 <BR>
 SessionIP:<%=request.getServerName()%>
 <BR>
 SessionPort:<%=request.getServerPort()%>
 <%
 out.println("This is Tomcat Server 222222！");
 %>

通过浏览器访问Nginx服务器，如下图将访问地址改成Nginx所在服务器。

反复刷新浏览器，如果SessionID一直不变，下面的SessionPort的内容在不断变化则说明负载均衡和sessin共享配置成功。【由于我上面配置的端口号一致，所以此处只能根据最下面的11111和22222进行区分】

一台电脑测试效果第一次访问：

第二次刷新：