Java在CentOS上的集群部署方案

架构总览与适用场景

• 面向传统 Java Web（如 Tomcat） 或 微服务（Spring Cloud） 的集群，建议采用“多实例 + 负载均衡 + 会话共享 + 监控告警”的组合架构，实现高可用与横向扩展。
• 典型拓扑：前端 Nginx/HAProxy 做反向代理与负载均衡，后端 2–N 台应用实例，配合 Redis 会话共享 或 JWT，数据库层使用 MySQL 主从/MGR 或 PostgreSQL 流复制，缓存用 Redis，消息队列用 Kafka/RabbitMQ，监控用 Prometheus + Grafana，日志用 ELK。微服务场景可叠加 Nacos/Eureka + Gateway 实现服务注册发现与网关层高可用。

部署步骤

• 基础环境
  • 在所有节点安装相同版本的 JDK 8/11/17（示例：OpenJDK 8）：sudo yum install -y java-1.8.0-openjdk-devel；配置环境变量：JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk，PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH；验证：java -version。
  • 配置 /etc/hosts 或使用内网 DNS，确保节点名可互相解析；按需配置 SSH 免密登录 以便批量操作（ssh-keygen；ssh-copy-id）。
  • 打开防火墙端口：firewall-cmd --zone=public --add-port=22/tcp --permanent；firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent；firewall-cmd --zone=public --add-port=8080/tcp --permanent；firewall-cmd --reload。
• 应用部署
  • 传统 Java Web：安装 Tomcat 9（wget 下载解压至 /usr/local/tomcat；export CATALINA_HOME；在每台实例执行 startup.sh）。
  • 微服务：按各框架（如 Spring Boot）打包（jar/war），使用 systemd 或容器编排管理进程生命周期。
• 负载均衡
  • 安装 Nginx：sudo yum install -y epel-release && sudo yum install -y nginx。
  • 配置反向代理与负载均衡（/etc/nginx/conf.d/tomcat.conf）：
    • upstream tomcat { server node1:8080; server node2:8080; server node3:8080; }
    • server { listen 80; location / { proxy_pass http://tomcat; 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; } }
  • 启动：systemctl start nginx && systemctl enable nginx。

高可用与扩展

• 负载均衡与故障转移
  • 策略可选：轮询、加权轮询、最少连接、IP Hash；建议开启 被动健康检查 与 失败重试/熔断，在 Nginx 中配置 max_fails/fail_timeout 等参数，提升容错性。
• 会话保持
  • 优先使用 Redis 集中会话（Spring Session + Redis），或采用 JWT 无状态方案，避免单机粘滞导致扩容受限。
• 数据库高可用
  • MySQL：主从复制 + MHA 自动切换，或 MySQL Group Replication（MGR） 多主高可用；应用侧使用 HikariCP/Druid 多数据源与读写分离组件（如 ShardingSphere-JDBC）。
• 缓存与消息队列
  • Redis：主从 + Sentinel 自动故障转移，或 Redis Cluster 分片高可用；Java 客户端可用 Lettuce/Jedis/Redisson。
  • Kafka：多 Broker 集群（依赖 ZooKeeper 协调），Java 使用 Spring Kafka；RabbitMQ 采用集群 + 镜像队列提升可用性。
• 服务注册与发现（微服务）
  • Nacos/Eureka 做注册中心，Ribbon/OpenFeign 客户端负载均衡，Spring Cloud Gateway 统一网关（熔断/降级/路由）。

监控与日志

• 指标与可视化
  • 部署 Prometheus 采集 JVM/应用/Tomcat/系统 指标，使用 Grafana 构建看板并设置阈值告警（如 GC 时间、线程数、HTTP 5xx、响应时延）。
• 日志集中
  • 采用 ELK（Elasticsearch + Logstash + Kibana） 收集与检索 Tomcat/logback 日志，便于故障排查与审计。
• 健康检查与探针
  • 暴露 /health 端点（Spring Boot Actuator），Nginx/负载均衡器对健康检查路径做主动探测，异常节点自动摘除。

快速验证与上线清单

• 部署验证
  • 负载均衡：访问 http://VIP/ 多次刷新，确认请求在多个后端实例间分发；后端日志应体现不同实例处理。
  • 会话共享：登录后写入会话，随后请求被路由到不同实例仍能保持登录态（Redis 或 JWT 生效）。
  • 故障演练：停止某台实例，验证 Nginx 自动剔除并恢复；数据库/缓存故障切换演练确保业务不中断。
• 上线清单
  • 统一 JDK/应用版本 与启动参数（如 -Xms/-Xmx/-XX:+UseG1GC）；进程托管（systemd 或容器）；防火墙/SELinux 策略；备份与回滚 方案；监控告警 与 值班 机制。