Ubuntu JSP应用如何实现高可用性 - 问答

架构总览

在 Ubuntu 上构建高可用的 JSP 应用，通常采用“负载均衡层 + 多实例 Tomcat 层 + 共享会话/数据层”的三层架构。
负载均衡层：使用 Nginx 或 Apache HTTP Server 做反向代理/负载均衡；在入口再叠加 Keepalived + VIP 实现控制平面的故障切换，避免单点。
应用层：至少部署 2 台 Tomcat 实例（不同端口或不同主机），统一对外提供 HTTP 8080 或 AJP 8009 服务。
数据与会话：数据库主从或集群；会话使用 Tomcat 集群会话复制 或外置 Redis 集中会话，保证故障切换时用户不丢失登录态。

部署步骤

准备环境
- 安装 OpenJDK 11（或项目所需版本）：sudo apt update && sudo apt install openjdk-11-jdk
- 安装 Tomcat 9（示例）：sudo apt install tomcat9
- 安装 Nginx：sudo apt install nginx
部署多个 Tomcat 实例
- 方式 A（单机多实例）：复制 $CATALINA_HOME，分别修改 server.xml 中的 Server port、Connector 8080、AJP 8009、shutdown 端口 避免冲突。
- 方式 B（多机多实例）：每台机器部署一个 Tomcat，保持版本与配置一致，便于横向扩展。
配置负载均衡（以 Nginx 为例）
- 在 /etc/nginx/nginx.conf 或 /etc/nginx/sites-available/default 中定义 upstream 与反向代理：
  - upstream tomcat_cluster { server 10.0.0.11:8080; server 10.0.0.12:8080; }
  - location / { proxy_pass http://tomcat_cluster; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; }
- 重启 Nginx：sudo systemctl restart nginx
会话保持与集群（二选一或组合）
- Tomcat 内置集群：在 server.xml 的 Engine 下加入，并为各实例配置一致的 jvmRoute 与组播通信参数。
- 外置会话：引入 Redis 等集中会话存储，应用改造为无状态会话。
数据库高可用
- 采用主从复制/读写分离/集群（如 InnoDB Cluster、ProxySQL），应用使用连接池并合理设置超时与重试。
健康检查与优雅下线
- Nginx 配置主动健康检查或被动重试；Tomcat 支持优雅停机与部署策略（蓝绿/金丝雀）以减少中断。
监控与告警
- 监控 JVM GC、线程、连接池、QPS/RT、HTTP 5xx、系统资源；日志集中化与告警联动。

关键配置示例

Nginx 负载均衡（HTTP）
- upstream backend { server 10.0.0.11:8080; server 10.0.0.12:8080; }
- server { listen 80; location / { proxy_pass http://backend; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme; } }
Apache HTTP Server 负载均衡（AJP + mod_proxy_balancer）
- 启用模块：sudo a2enmod proxy proxy_http proxy_ajp lbmethod_byrequests
- <Proxy balancer://mycluster> BalancerMember ajp://10.0.0.11:8009 BalancerMember ajp://10.0.0.12:8009
- ProxyPass / balancer://mycluster/ ProxyPassReverse / balancer://mycluster/
Tomcat 集群片段（server.xml）
- （配合 Receiver/Valve 等参数按需细化）

高可用增强

入口双机 + VIP：两台 Nginx/Keepalived 主机组成主备，使用 VRRP 共享虚拟 IP（VIP）。示例：state MASTER/BACKUP、priority 100/90、virtual_ipaddress { 192.168.1.100 }；主机故障自动切换，保障控制面不中断。
会话容灾：优先使用 Redis 集中会话；若用 Tomcat 集群复制，确保网络稳定与序列化安全，避免因网络分区导致脑裂。
连接与会话泄漏治理：配置 数据库连接池（最大连接、超时、验证查询），设置 会话超时 与惰性回收，防止 OOM 与连接枯竭。
静态资源与前端优化：启用 压缩、合并、CDN，减少后端渲染与带宽压力，提升首屏与整体体验。

测试与运维清单

验证项：
- 负载均衡分发到多个 Tomcat 实例（日志或返回体标记）。
- 会话保持：登录后访问不同节点仍能保持登录态（集群或 Redis 生效）。
- 故障演练：停止主 Nginx 或某台 Tomcat，观察 VIP 漂移 与业务恢复时间。
- 回滚预案：版本发布采用 蓝绿/金丝雀，异常一键回滚。
日常运维：
- 持续监控 JVM GC、线程、连接池、HTTP 5xx、磁盘/IO、网络；设置阈值告警。
- 定期压测与容量评估，按峰谷动态扩缩实例；配置 日志轮转 与审计。

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