Ubuntu Tomcat集群部署方法 - 问答

Ubuntu Tomcat 集群部署方法

一架构与准备

架构建议：前端使用Nginx或Apache HTTP Server（mod_jk）做反向代理/负载均衡，后端部署2+ 个 Tomcat 实例，通过会话复制实现无状态或弱状态的高可用。
节点规划示例：
- 负载均衡器：192.168.1.10（Nginx 或 Apache）
- Tomcat A：192.168.1.11
- Tomcat B：192.168.1.12
软件版本建议：Ubuntu 22.04/24.04、OpenJDK 11/17、Tomcat 9/10（各节点版本保持一致）。
基础准备：
- 安装 Java：sudo apt update && sudo apt install openjdk-11-jdk -y
- 安装 Tomcat：下载并解压到如 /opt/tomcat；如需多实例，复制目录并区分端口。
- 防火墙放行：开放 80/443（负载均衡器）、8080（HTTP 直连）、8009（AJP，如使用）、以及集群通信端口（见下文）。

二配置 Tomcat 集群与会话复制

单实例端口规划（示例，避免冲突）：
- Server port：8005（各实例不同）
- Connector HTTP：8080（各实例相同也可，通过前端分发）
- Connector AJP：8009（如使用 mod_jk）
- Receiver 端口：4000（各实例不同，见下）
启用内置集群（在 $CATALINA_HOME/conf/server.xml 的内添加或修改）：

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tomcatA">
  <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>
</Engine>

关键说明：
- Membership 使用组播地址 228.0.0.4:45564 发现成员；如跨网段或云环境组播受限，可改用 StaticMembershipInterceptor 静态配置成员。
- Receiver port=4000 需在每个实例唯一；同一主机多实例请分别设置为 4000/4001/…。
- 将应用的 WEB-INF/web.xml 加入，使会话可序列化与复制。
- 如需会话亲和（粘性会话），在负载均衡器开启；若使用 DeltaManager，会话变更会复制到所有节点。
可选：多实例快速复制
- 复制目录：cp -a /opt/tomcat /opt/tomcat2
- 修改：server port、Receiver port、jvmRoute（如 tomcatB）、日志与临时目录等。

三配置负载均衡

方案 A：Nginx 反向代理与负载均衡（推荐）
- 安装：sudo apt install nginx -y
- 配置 /etc/nginx/sites-available/cluster：

upstream tomcat_cluster {
    server 192.168.1.11:8080;
    server 192.168.1.12:8080;
    # 可选：开启会话亲和
    # ip_hash;
}

server {
    listen 80;
    server_name your.domain.local;

    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;
    }
}

启用站点并生效：
- sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/cluster /etc/nginx/sites-enabled/
- sudo nginx -t && sudo systemctl reload nginx
方案 B：Apache + mod_jk
- 安装：sudo apt-get install libapache2-mod-jk
- 配置 workers.properties：

worker.list=loadbalancer,status
worker.tomcat1.port=8009
worker.tomcat1.host=192.168.1.11
worker.tomcat1.type=ajp13
worker.tomcat1.lbfactor=1

worker.tomcat2.port=8009
worker.tomcat2.host=192.168.1.12
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

启用模块与虚拟主机（示例）：
- sudo a2enmod jk
- 在 Apache 配置中加载 workers.properties 并设置 JkMount / loadbalancer*。

四启动与验证

启动顺序：先启动所有 Tomcat 实例，再启动 Nginx/Apache。
基础验证：
- 访问 http://your.domain.local，刷新多次，观察是否均衡到不同后端（查看 Tomcat 日志或返回页中可能的 jvmRoute 后缀）。
- 会话复制验证：
  - 在应用首页打印 session.getId()；登录后关闭当前节点，刷新应仍能访问且 SessionID 不变或仅后缀变化（取决于是否开启粘性会话）。
  - 查看 catalina.out 是否有集群成员加入/离开日志，确认 DeltaManager/Cluster 正常工作。
常见问题排查：
- 组播不通：确认云环境/交换机关闭 IGMP 限速或放行 228.0.0.4:45564；必要时改用静态成员配置。
- 端口冲突：检查 server.xml 的 8005/8080/8009/4000 是否唯一。
- AJP 未连上：确认 8009 开放且 mod_jk workers.properties 主机与端口正确。
- 会话未复制：确认应用 web.xml 含，且 ReplicationValve 已配置。

五进阶与会话保持

会话保持策略：
- 粘性会话（Sticky）：简单高效，但节点宕机会丢失该节点上的会话副本；适合大多数场景。
- 全量复制（DeltaManager）：会话变更广播到所有节点，容错更强，网络与序列化开销更高。
外置会话存储（跨机房/跨地域更稳健）：
- 使用 Memcached 或 Redis 集中存储会话，Tomcat 通过相应 Valve/Filter 读写会话，避免单点依赖与组播限制。
- 以 Memcached 为例：在 Tomcat 的 context.xml 配置，指定 memcachedNodes、序列化方式（如 kryo）、故障转移节点等，实现会话外置与高可用。

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