使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session


环境:Cent OS 7.0(虚拟机环境)、Nginx 1.9.8、Redis 3.2.1

一、背景
在使用Nginx+Tomcat实现负载均衡的时候,由于Nginx对不同的请求分发到某一个Tomcat,Tomcat在运行的时候分别是不同的容器里,因为会出现session不同步或者丢失的问题。



二、Nginx安装与配置
1、Nginx安装网上的资源对于安装Nginx的介绍比较多,例如最简单的为:

(1) 获取nginx,在http://nginx.org/download/上可以获取当前最新的版本下载,例如:wget http://nginx.org/download/nginx-1.9.8.tar.gz
(2)解压缩tar -xvf nginx-1.9.8.tar.gz包。
(3)进入解压缩目录,执行./configure –prefix=/usr/local/nginx-1.9.8 将Nginx安装到/usr/local/nginx-1.9.8目录下
4)make & make install

安装的过程会将Nginx安装到/usr/local/nginx-1.9.8目录下,启动Nginx测试是否可以正常启动。

2、修改Nginx配置多Tomcat服务器2.1、修改conf/nginx.conf文件,在server标签上边添加upstream如下:

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session
这里指定了本机下的两个Tomcat实例,端口分别为8080,8060,权重都为1,后边配置Tomcat实例,mynginxserver这个是自己随意命名的,下边要用到。

2.2、配置server标签:

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session

2.3、配置之后的完整内容如下(1.9.8版本删去了注释后的配置内容):

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session

2.4、具体的配置项和配置项的具体意义请参考:

https://www.nginx.com/resources/wiki/start/topics/examples/full/



三、Tomcat多实例的配置

1、解压apache-tomcat-7.0.67.zip 得到apache-tomcat-7.0.67

[root@localhost www]# unzip apache-tomcat-7.0.67.zip

2、将apache-tomcat-7.0.67重命名为tomcat1

[root@localhost www]# mv apache-tomcat-7.0.67 tomcat1

重复1、2过程得到tomcat1和tomcat2如下所示:

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session

3、修改Tomcat1的端口为8080和部署项目文件编辑tomcat下的conf/server.xml,修改端口号为8080,自己写的用于测试Nginx反向代理的web项目war包下载地址:

http://download.csdn.net/detail/u010870518/9585683

下载好之后将解压之后的编译好的项目文件放到tomcat1/webapps/ROOT/目录下:

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session
修改index.jsp和login.jsp文件分别标识为具体的Tomcat容器

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session
4、修改Tomcat2的端口为8060和部署项目文件编辑tomcat下的conf/server.xml,修改端口号为8060,然后和上述3中的一样,下载war内容,放在tomcat2/webapps/ROOT/下,修改index.jsp和login.jsp用于标识具体的Tomcat容器。

5、分别启动tomcat1和tomcat2。

6、重启Nginx服务,访问IP地址:192.168.1.149:80(这个是访问的虚拟机IP地址)。

7、观看效果

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session
使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session

可以看出,Nginx已经进行了请求分发,转发到具体的某一个Tomcat


四、Redis的安装与配置

由于篇幅过长,请参考本人写的:
http://blog.csdn.net/xlgen157387/article/details/52022793


五、tomcat-redis-session-manager开源项目的使用
1、开源项目地址:

https://github.com/jcoleman/tomcat-redis-session-manager

2、下载代码之后需要进行重新编译,生成所需要的jar,任意创建maven项目,将src下的代码拷贝到具体位置,如下:

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session
maven的pom.xml文件如下:

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session

3、然后打开terminal,执行mvn clean 和mvn install 将编译好的代码打包为:tomcat-redis-session-1.0-SNAPSHOT.jar

4、将**tomcat-redis-session-1.0-SNAPSHOT.jar、jedis-2.7.2.jar、commons-pool2-2.0.jar** 三个jar包分别放在tomcat1和tomcat2实例下的lib目录下。

免费下载这三个jar:

http://download.csdn.net/detail/u010870518/9585716

5、修改tomcat实例下conf/contex.xml文件

<?xml version=’1.0′ encoding=’utf-8′?>  <Context>      <WatchedResource>WEB-INF/web.xml</WatchedResource>      <!– tomcat-redis-session共享配置 –>      <ValveclassName=“com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionHandlerValve” />          <ManagerclassName=“com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionManager”           host=“192.168.1.149”           port=“6379”           database=“0”           maxInactiveInterval=“60” />  </Context>

如果不设置密码会报错,如下:

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session


六、效果演示
案例演示的一个登陆请求,登陆成功之后将用户信息放在session中,在界面中显示出来(tomcat1实例,tomcat2的实例中只是在 **h2** 标签中做了一下标识)

1、login.jsp文件:
<body>
<h2>Session Demo in Tomcat1</h2>
    <formaction=“/user?type=login”method=“post”>               用户名:<inputtype=“text”name=“userName”/><br/>               密码:<inputtype=“password”name=“userPassword”/><br/>                         <inputtype=“submit”value=“login”>
    </form>
</body>

2、index.jsp 将登录之后的信息显示在界面上

<body><h2>Session Demo in Tomcat1</h2>
     <%    User user = (User) request.getSession().getAttribute(“USER”);    
          if (user == null) {     %>用户为空,没有登录!!!<%     } else {     %>欢迎: <%=user.getUserName()%><%    } %></body>

3、servlet处理请求代码

publicclassUserServletextendsBaseServlet {
   public String login(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)      throws ServletException, IOException {

       User user = new User();        user.setUserName(request.getParameter(“userName”));        user.setUserPassword(request.getParameter(“userPassword”));        request.getSession().setAttribute(“USER”, user);        return“index.jsp”;    } }

4、效果如下:

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session
可以看出在登录界面的时候刷新请求的tomcat已经由Nginx进行分发请求,登录之后再两个tomcta中已经共享了session

5、查看Redis对session的存储在对contex.xml文件进行配置的时候默认使用的database为0,通过redis-cli工具可看到

使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session


七、总结

tomcat-redis-session-manager是一个对用户完全透明的分布式session存储框架,用户只需要在tomcat中进行简单的配置,就可以使用,我们的业务代码是完全和单实例的时候的代码是一样的的,也就是写代码的时候完全不用担心你写的是一个多tomcat实例的代码,完全透明。

如何对框架的原理进行简单的理解,我们首先要知道,在请求过程中的session操作,首先要解析请求中的sessionId信息,然后将sessionId存储到request的参数列表中。然后再从 request获取session的时候,如果存在sessionId那么就根据Id从session池中获取session,如果sessionId不存在或者session失效,那么则新建session并且将session信息放入session池,供下次使用。

如果我们想自己写一个类似于tomcat-redis-session-manager的项目,我们应该知道Tomcat的Session管理机制,在默认的情况下Tomcat的Session管理,如果不进行设置的话是由Tomcat自带的StandardManager类进行控制的,我们可以根据这个类自定义一个Manager,**主要重写的就是org.apache.catalina.session.ManagerBase里边的具体写的操作**,这也是tomcat-redis-session-manager的基本原理,将tomcat的session存储位置指向了Redis
使用Redis存储Nginx+Tomcat负载均衡集群的Session

RedisSessionManager继承了org.apache.catalina.session.ManagerBase并重写了add、findSession、createEmptySession、remove等方法,并将对session的增删改查操作指向了对Redis数据存储的操作有兴趣可参考一篇Tomcat中session的管理机制:

http://www.cnblogs.com/interdrp/p/4935614.html
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