集群知识与JBoss集群配置[转]
bjkamui 2012-01-19
集群概念
集群(Cluster)是一组计算机节点的集合，它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。一个理想的集群对用户是透明的。用户由单一入口访问集群的资源，从来不会意识到集群中的节点。在他们看来，集群是一个系统，而非多个计算机系统。集群还应该支持随意增加和减少集群系统的节点，而这同样不会影响到用户的访问。
集群分类
习惯上，集群配置的关键是把集群分为高可用(HighAvailability，简称HA)集群和高性能计算(HighPerfermanceComputing，简称HPC)集群两类。HA集群的目标是提高系统的可使用性(availability),即可靠性(reliability)和可维护性(maintainability)。请不要将集群中的可使用性(availability)与UE和交互设计中的可用性(Usability)混淆。HA集群的核心是防止单点失效，这一般是通过失败转移来实现的，即在一个节点失效后由另一个节点接替服务。不丢失用户状态。HA集群的其他主要特性还包括负载均衡、session同步等。我们使用的SQLServer数据库的双机热备和Oracle的RAC都属于HA集群。HPC集群采用并行计算技术提供超大规模计算和存储能力，多数超级计算机都是HPC集群。这不是我们关注的集群。
JBoss集群架构
JBoss集群是HA集群。JBoss集群有2种架构。一是客户端拦截器(Client-sideinterceptor)架构，一是负载均衡器(Loadbalancer)架构。客户端拦截器架构适于用C/S结构，负载均衡器架构适用于B/S结构。本文只叙述负载均衡器架构的JBoss集群。
负载均衡器架构由负载均衡器和n个集群节点组成。每个节点是一个JBoss服务器实例。负载均衡器是全局唯一的前置机，全部用户请求都发到负载均衡器，由其转发到各节点。当负载均衡器发现一个节点失效后，会将请求转发到另一个节点上，从而保证服务得以延续。负载均衡器同时负责加权静态负载均衡调度。总之，负载均衡器的健康程度决定了集群的全局健康度，负载均衡器失败将导致集群全部失效。这是前置机架构集群的主要潜在问题。
JBoss的负载均衡器架构集群实际是由Tomcat的HTTP集群实现的。JBoss有自己的负载均衡器，但效果不佳，官方文档没有介绍，几乎没有人使用。一般情况下，我们都是采用apache+mod_jk作为负载均衡器。下文叙述的都是基于这种架构。mod_jk是apache的一个插件，负责apache与tomcat之间的通讯，是JBoss集群配置(tomcat集群)的关键。
Jboss版本的选择
目前,JBoss主要有3、4、5三个版本系列。JBoss5目前只有2个beta版，实用尚需时日。JBoss3的最后版本是2006年3月更新的3.2.8.SP1。随着JBoss4日益成熟和JBoss5的开发，已经停止更新1年多的Jboss3逐渐淡出历史舞台。JBoss4最新版本依次是4.2.1.GA、4.2.0.GA和4.0.5.GA。但官方网站提供的JBoss集群文档只更新到4.0.5GA,所以选择JBoss4.0.5GA实现JBoss集群配置。
GA实现Jboss集群Jboss各版本的安装和配置并不相同.不但Jboss 3和Jboss 4的配置文件完全不同,各小版本间也有细微的差别.在集群中,Jboss、apache、mod_jk之间也存在着特定版本才能配合的情况。所以，为避免困扰，请严格按照以下版本安装软件：
JDK 1.5.0.12
Jboss 4.0.5 GA
apache 2.2.4
apache mod_jk 1.2.23
注意，mod_jk有1.x和2.x两个版本系列。mod_jk 2.x已经停止开发，不能使用。 很多人凭直觉认为mod_jk 2.x肯定比mod_jk 1.x好，结果走了弯路。
3.Jboss集群配置实例概述
下文中， 将以实例来叙述Jboss集群配置。
该实例包含3个Jboss节点。各节点被动接收负载均衡器转发的请求。各节点间没有横向的联系。
4.Jboss集群负载均衡器配置
步骤
先安装apache，然后配置mod_jk 模块。
安装apache
下载apache代码包，上传到服务器。
解开代码包tar xfvz httpd-2.2.4.tar.gz
编译./configure –prefix=/usr/local/apache2 –enable-module=so –enable-module=setenvif –enable-module=rewrite –enable-rewrite=shared –enable-proxy=shared –with-mpm=prefork –enable-so –enable-auth-anon –enable-file-cache=shared –enable-cache=shared –enable-disk-cache=shared –enable-mem-cache=shared
make clean
make
make install修改配置。本例中， 使用的监听端口是8080，请根据实际情况修改。
vi/usr/local/apache2/conf/httpd.conf
将Listen80改成Listen8080
将Userdaemon和Groupdaemon改为Userapache和Groupapache
删除ServerName前的#,将该行改为ServerName 127.0.0.1:8888添加用户和用户组
groupaddapache
useradd apache –g apacheapache mod_jk配置
下载mod_jk,将其改名为mod_jk.so ,拷贝到/usr/local/apache2/modules下。
顺便说一句，找mod_jk 模块费了 很大精力，最后才在http://www.apache.org/dist/tomcat/tomcat-connectors/jk/binaries/linux/目录下找到。我用的是mod_jk 1.2.23，看到本文的时候，mod_jk应该有新版了。但mod_jk的向下兼容做得不太好，最好先用mod_jk 1.2.23调试，成功后再尝试换用新版mod_jk。
chmod +x /usr/local/apache2/modules/mod_jk.so
在/usr/local/apache2/conf/httpd.conf的末尾增加:Include conf/mod_jk.conf
建立空文件/usr/local/apache2/conf/uriworkermap.properties
vi /usr/local/apache2/conf/mod_jk.conf,输入以下内容:
#Loadmod_jkmodule
#Specifythefilenameofthemod_jklib
LoadModulejk_modulemodules/mod_jk.so
#Wheretofindworkers.properties
JkWorkersFileconf/workers.properties
#Wheretoputjklogs
JkLogFilelogs/mod_jk.log
#Setthejkloglevel[debug/error/info]
JkLogLevelinfo
#Selectthelogformat
JkLogStampFormat“[%a%b%d%H:%M:%S%Y]”
#JkOptionsindicatestosendSSKKEYSIZE
JkOptions+ForwardKeySize+ForwardURICompat-ForwardDirectories
#JkRequestLogFormat
JkRequestLogFormat“%w%V%T”
#Mountyourapplications
JkMount/application/*loadbalancer
#Youcanuseexternalfileformountpoints.
#Itwillbecheckedforupdateseach60seconds.
#Theformatofthefileis:/url=worker
#/examples/*=loadbalancer
JkMountFileconf/uriworkermap.properties
#Addsharedmemory.
#Thisdirectiveispresentwith1.2.10and
#laterversionsofmod_jk,andisneededfor
#forloadbalancingtoworkproperly
JkShmFilelogs/jk.shm
#Addjkstatusformanagingruntimedata
JkMountstatus
Orderdeny,allow
Denyfromall
Allow from 127.0.0.1vi /usr/local/apache2/conf/workers.properties,增加以下内容:
#Definelistofworkersthatwillbeused
#formappingrequests
worker.list=loadbalancer,status
#DefineNode1
#modifythehostasyourhostIPorDNSname.
worker.node1.port=8009
worker.node1.host=192.168.130.95
worker.node1.type=ajp13
worker.node1.lbfactor=1
#DefineNode2
#modifythehostasyourhostIPorDNSname.
worker.node2.port=8009
worker.node2.host=192.168.130.99
worker.node2.type=ajp13
worker.node2.lbfactor=0
#DefineNode3
#modifythehostasyourhostIPorDNSname.
worker.node3.port=8009
worker.node3.host=192.168.130.112
worker.node3.type=ajp13
worker.node3.lbfactor=1
#Load-balancingbehaviour
worker.loadbalancer.type=lb
worker.loadbalancer.balance_workers=node1,node2,node3
worker.loadbalancer.sticky_session=1
#worker.list=loadbalancer
#Statusworkerformanagingloadbalancer
worker.status.type=status说明:
worker.node1.host、worker.node2.host和worker.node3.host要改成jboss集群各机器的实际IP.
如果有更多的节点,顺序定义更多的node段,并在worker.loadbalancer.balance_workers后全部列出.
lbfactor是负载分配权重,值越大分配的负载越多.
更多配置参数详见tomcat配置说明配置apache自动启动
ln –s /usr/local/apache2/apachectl /etc/init.d/apache
chmod777/etc/init.d/apache
ln–s/etc/init.d/apache/etc/rc3.d/S80apache
ln–s/etc/init.d/apache/etc/rc3.d/K20apache
ln–s/etc/init.d/apache/etc/rc4.d/S80apache
ln–s/etc/init.d/apache/etc/rc4.d/K20apache
ln–s/etc/init.d/apache/etc/rc5.d/S80apache
ln –s /etc/init.d/apache /etc/rc5.d/K20apache5.Jboss集群节点配置
步骤
在集群的各节点上，先安装JDK，然后安装配置Jboss。
安装JDK
在http://sun.com下载JDK安装包,上传到服务器。
chmod +x jdk-1_5_0_12-linux-i586-rpm.bin
./jdk-1_5_0_12-linux-i586-rpm.bin
根据提示安装。设置Java路径。
vi/etc/profile,在结尾增加:
JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.5.0_12
CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar
PATH=.:$JAVA_HOME/bin:$PATH
export JAVA_HOME CLASSPATH PATH用JDK代替Redhat Linux AS4预装的gcj :
cd/usr/bin
ln-s-f/usr/java/jdk1.5.0_12/bin/java
ln -s -f /usr/java/jdk1.5.0_12/bin/javac执行java –version，显示以下信息表示jdk正确安装：
javaversion“1.5.0_12″
Java(TM)2RuntimeEnvironment,StandardEdition(build1.5.0_12-b04)
Java HotSpot(TM) Client VM (build 1.5.0_12-b04, mixed mode, sharing)安装Jboss
下载jboss-4.0.5.GA和 jems-installer，并上传到服务器。
完整安装Jboss 4.0.3 sp1到4.0.5.GA各版本，必须使用jems-installer 和JDK 1.5。
Jboss可以采用图形方式和命令行方式安装。图形方式安装方便，但要求服务器安装X windows，且在服务器上操作或使用支持x windows的远程终端(推荐用xmanager).
图形方式
在x windows的终端窗口下，执行java –jar jems-installer -1.2.0.GA.jar,出现Jboss安装图形界面。
选择“中文”。
下一步。
同意协议。
安装路径设置为/usr/local/jboss,下一步。
选择”all”,下一步。
选择”advance”,把Name由default改为all.其余直接按下一步。
输入Admin密码，下一步。
等待安装结束，完成。命令行方式
java -jar jems-installer -1.2.0.GA.jar -installGroup all installpath=/usr/local/jbossmv /usr/local/jboss/server/default /usr/local/jboss/server/all
配置Jboss
修改配置。本例中，提供服务的监听端口是8888，请根据实际情况修改。
vi/usr/local/jboss/server/all/deploy/jbossweb-tomcat55.sar/server.xml
找到 找到vi /usr/local/jboss/server/all/deploy/jbossweb-tomcat55.sar/META-INF/jboss-service.xml找到UseJK,改为true.
配置jboss自动启动
cp /usr/local/jboss/jboss_init_redhat.sh /etc/init.d/jboss
chmod777/etc/init.d/jboss
ln–s/etc/init.d/jboss/etc/rc3.d/S80jboss
ln–s/etc/init.d/jboss/etc/rc3.d/K20jboss
ln–s/etc/init.d/jboss/etc/rc4.d/S80jboss
ln–s/etc/init.d/jboss/etc/rc4.d/K20jboss
ln–s/etc/init.d/jboss/etc/rc5.d/S80jboss
ln –s /etc/init.d/jboss /etc/rc5.d/K20jbossvi /etc/init.d/jboss
将JBOSS_HOME一行改为JBOSS_HOME=${JBOSS_HOME:-”/usr/local/jboss”}
将JBOSS_USER一行改为JBOSS_USER=${JBOSS_USER:-”root”}
将JAVAPTH一行改为JAVAPTH=${JAVAPTH:-”/usr/java/jdk1.5.0_12″}
将JBOSS_CONF一行改为JBOSS_CONF=${JBOSS_CONF:-”all”}
将JBOSSSH一行改为JBOSSSH=${JBOSSSH:-”$JBOSS_HOME/bin/run.sh-c$JBOSS_CONF”}
将eval$JBOSS_CMD_START>${JBOSS_CONSOLE}2>&1&改为eval$JBOSS_CMD_START>${JBOSS_CONSOLE}&
将$SUBIT “$JBOSS_CMD_START >${JBOSS_CONSOLE} 2>&1 &”改为$SUBIT “$JBOSS_CMD_START >${JBOSS_CONSOLE} &”6.启动Jboss集群
步骤
先启动负载均衡器apache,然后启动各jboss节点。各jboss节点的启动顺序没有要求。
启动负载均衡器apache
在/usr/local/apache2/bin目录下执行./httpd –k start
在/usr/local/apache2/logs/mod_jk.log中，看到apache初始化mod_jk的日志:
[WedAug0110:36:112007][6636:63168][info]init_jk::mod_jk.c(2743):mod_jk/1.2.23initialized
[WedAug0110:36:112007][6637:63168][info]init_jk::mod_jk.c(2743):mod_jk/1.2.23initialized
后面如有错误信息，是因为集群中的节点尚未启动，暂时忽略。用netstat检查8080监听端口存在,apache启动成功.
启动Jboss节点
在集群各机器的/usr/local/jboss/bin,分别执行/run.sh –c all 1>1 2>2 &
用netstat检查8888端口监听存在.
用浏览器访问各节点的8888端口,能够看到jboss的状态.
Jboss启动成功.集群的生命期
apache能够自动发现新启动的Jboss节点。当第一个Jboss节点启动后，自动创建Jboss集群。然后依次将其他节点加入到集群中。现在 访问http://192.168.8.246:8888，能够看到jboss的状态.说明请求已经被转发到Jboss节点。集群启动成功。
apache能够监视集群中各节点的状况，自动从集群中去掉无法访问的节点，从而保证每个请求都被响应。当集群的全部节点都停止工作，集群消亡。
集群的缺陷和粘着session
截止到现在,Jboss集群工作得很完美，除了session 。
目前配置的Jboss集群中，各节点是被动的、相互独立的，相当于增加了节点状态检测的DNS轮询，所以session也是相互独立的。当同一用户的2个请求被转发到不同的Jboss节点上时，会出现session信息假”丢失”的现象。
为此，Jboss提出粘着session (sticky session )概念。使用粘着session后，来自同一IP的请求将被发送到同一个Jboss节点，从而保证session使用的连续性。如果应用中没有使用session，则可以使用非粘着session的jboss集群。这样，负载分布更为合理。
设置方法是编辑负载均衡器的/usr/local/apache2/conf/workers.properties的worker.loadbalancer.sticky_session。设置为1使用粘着session，设置为0不使用粘着session。
使用粘着session还存在一种隐患，当某个节点发生故障时，该节点的session将全部丢失。要彻底解决这个问题，就要用到jboss session复制。
7.Jboss集群的session复制
原理
jboss session复制是jboss session同步的一种实现。原理是在各Jboss节点间建立横向联系，每个节点都将本节点的session变化同步到其他所有节点上。
jboss的session复制与HTTP集群是相互配合、相互独立的两个系统。session复制是节点间的横向联系，HTTP集群是负载均衡器与节点的纵向联系。
配置Jboss节点
vi /usr/local/jboss/server/all/deploy/tc5-cluster.sar/META-INF/jboss-service.xml
找到<config><udp,将><config>到</config>全部注释掉.jboss session复制有UDP和TCP两种方式.UDP采用多播方式,但问题比较多,所以采用TCP方式。
找到<config> <tcp,将><config>到</config>生效.并对该部分进行以下修改：
- 将全部down_thread和up_thread的false都改为true.
- 在<tcp bind_addr=”后填入本机的IP，比如<TCP bind_addr=”>
- 在<tcpping initial_hosts=”后填入本机和集群其他全部Jboss节点的IP[7810],比如<tcpping initial_hosts=”192.168.130.95[7810],192.168.130.99[7810],192.168.130.112[7810]”></tcpping>
其他参数还包括:
ClusterName是集群名称,比如partition1.
在同一局域网内,可以存在多个jboss集群,根据集群名称区分它们.所以,集群中各节点配置的集群名称必须一致,而机器IP则没有特殊要求,只要它们能 相互连通. 理论上,可以在一台机器上安装多个Jboss实例,分属于不同的集群.但这会极大地增加复杂度,是不好的配置方式.IsolationLevel 是隔离等级.可选值包括：SERIALIZABLE, REPEATABLE_READ, READ_COMMITTED, READ_UNCOMMITTED, 和 NONE。这里的隔离级别和数据库的隔离级别有同样的含义，对于大多数WEB应用程序来讲通常设置为REPEATABLE_READ。
CacheMode 是缓存模式。由于session复制是通过缓存实现的,所以实际上是复制模式.可选值包括：REPL_SYNC 和REPL_ASYNC，确定改变是应该同步还是异步复制。缺省值是REPL_ASYNC.使用同步复制，确保在请求完成之前传播改变，session同 步没有滞后,但效率低。
配置应用程序
在应用程序的web.xml的<web-app>段中增加<distributable />。
在jboss-web.xml中增加以下内容：
< jboss-web >
<replication-config>
<replication-trigger>SET_AND_NON_PRIMITIVE_GET</replication-trigger>
<replication-granularity>SESSION</replication-granularity>
< replication-field-batch-mode >jboss4集群配置至此结束。
