Tomcat在Ubuntu中如何进行集群配置 - 问答

Ubuntu下搭建 Tomcat 集群的标准做法

一环境准备与约定

准备至少2台 Ubuntu 服务器（同一内网），安装相同版本的 JDK 与 Tomcat。
规划实例端口：每个节点需确保 SHUTDOWN、HTTP、AJP、Receiver 端口互不冲突；同一台机器跑多个实例时尤其要注意。
统一主机名解析：在 /etc/hosts 为各节点配置主机名与内网 IP，保证 InetAddress.getLocalHost().getHostAddress() 返回非 127.0.0.1 的地址，避免集群通信异常。
时间同步：所有节点启用 NTP 时间同步，避免因时间漂移导致会话过期判断异常或集群不稳定。
防火墙放行：开放 AJP 8009（如使用 AJP）、HTTP 8080、以及集群通信端口（见下文的 Receiver 端口 与 组播 45564/UDP）。

二配置 Tomcat 集群与会话复制

方式 A 快速默认集群（适合节点数较少，如少于10台）
- 在 $CATALINA_HOME/conf/server.xml 的中取消注释或新增：
```
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>
```
- 将需要会话复制的应用在其 WEB-INF/web.xml 中加入：
```
<distributable/>
```
- 确保放入 Session 的对象实现 java.io.Serializable。以上即可完成最简集群与会话复制。

方式 B 显式配置（可控性与可观测性更好）

在内添加如下 Cluster 配置，按需调整端口与网卡：

<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"
         channelSendOptions="8">
  <Manager className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager"
           expireSessionsOnShutdown="false"
           notifyListenersOnReplication="true"/>
  <Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel">
    <Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService"
                address="228.0.0.4" port="45564" frequency="500" dropTime="3000"/>
    <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"
               address="auto" port="4000" autoBind="100"
               selectorTimeout="5000" maxThreads="6"/>
    <Sender className="org.apache.catalina.tribes.transport.ReplicationTransmitter">
      <Transport className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledParallelSender"/>
    </Sender>
    <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector"/>
    <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.MessageDispatchInterceptor"/>
  </Channel>
  <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve" filter=""/>
  <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/>
</Cluster>

关键说明：
- Membership 使用组播 228.0.0.4:45564/UDP 发现成员；跨机房或云环境若无组播，可改用 StaticMembershipInterceptor 静态配置成员。
- Receiver port=“4000” 为接收复制消息端口，同一物理机多实例需改为不同端口。
- Manager 可用 DeltaManager（全量复制，适合小集群）或 BackupManager（备份复制，适合较大集群）。
- 将需要会话复制的应用加入，并确保会话属性对象可序列化。

三配置负载均衡

方案 1 Apache HTTP Server + mod_jk（AJP）

安装模块：sudo apt-get install libapache2-mod-jk

配置 workers.properties（示例为两台节点）：

worker.list=loadbalancer,status
worker.tomcat1.port=8009
worker.tomcat1.host=192.168.0.11
worker.tomcat1.type=ajp13
worker.tomcat1.lbfactor=1

worker.tomcat2.port=8009
worker.tomcat2.host=192.168.0.12
worker.tomcat2.type=ajp13
worker.tomcat2.lbfactor=1

worker.loadbalancer.type=lb
worker.loadbalancer.balance_workers=tomcat1,tomcat2
worker.loadbalancer.sticky_session=1
worker.status.type=status

启用模块并配置 mod_jk：

a2enmod jk
# /etc/apache2/mods-enabled/jk.conf 或 apache2.conf 中
LoadModule jk_module modules/mod_jk.so
JkWorkersFile /path/to/workers.properties
JkLogFile   /var/log/apache2/mod_jk.log
JkLogLevel  info

<VirtualHost *:80>
  ServerName yourdomain.com
  JkMount  /*  loadbalancer
  JkMount  /jk-status status
</VirtualHost>

重启 Apache：sudo systemctl restart apache2。

方案 2 Nginx 或 HAProxy（HTTP）

Nginx 示例（HTTP 轮询）：

upstream backend {
  server 192.168.0.11:8080;
  server 192.168.0.12:8080;
  # 如需会话保持（粘性会话），可添加：ip_hash;
}
server {
  listen 80;
  location / {
    proxy_pass http://backend;
  }
}

HAProxy 示例（HTTP 轮询）：

frontend http-in
  bind *:80
  default_backend servers
backend servers
  balance roundrobin
  server s1 192.168.0.11:8080 check
  server s2 192.168.0.12:8080 check

提示：使用 HTTP 代理时，Tomcat 侧通常无需开启 AJP；使用 AJP 时选择 mod_jk 更常见。

四部署与验证

部署应用：将应用（已加入）部署到各节点的 webapps，或统一共享目录；确保应用会话对象可序列化。
启动顺序：先启动所有 Tomcat 实例，再启动 Apache/Nginx/HAProxy。
验证要点：
- 访问应用，观察日志是否出现 JOINED/MESSAGE 等集群事件；使用 PSI Probe 等工具查看节点与会话状态。
- 会话粘性与复制：
  - 使用 mod_jk + sticky_session=1 时，刷新页面 JSESSIONID 后缀通常不变；关闭当前节点后，若会话仍可用，说明会话复制生效（或会话保持生效）。
  - 关闭 sticky_session 或节点宕机后仍能保持登录，说明会话复制在集群内生效。
- 组播连通性（如采用组播发现）：在节点上抓包或利用工具测试 228.0.0.4:45564/UDP 的收发，确保网络与防火墙策略允许。

五常见问题与优化

节点无法互相发现
- 检查 组播地址/端口 一致、网络与防火墙放行 45564/UDP；云环境若无组播，改用 StaticMembershipInterceptor 静态成员配置。
- 确认 Receiver address 为本机非 127.0.0.1 的 IP，且多实例 Receiver port 不冲突。
会话不复制或丢失
- 应用 web.xml 缺少、会话对象未实现 Serializable、或复制 Valve 未生效。
- 时间不同步导致会话过期判断异常，启用 NTP 同步时间。
单台机器运行多实例
- 必须修改 SHUTDOWN、HTTP、AJP、Receiver 端口，避免端口冲突；必要时为各实例设置不同的 jvmRoute（配合 AJP 粘性会话）。
高可用增强
- 在 Apache/Nginx/HAProxy 前增加 Keepalived 实现 VRRP 虚拟 IP，避免单点故障。

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