如何在Linux上部署Tomcat集群

Linux上部署Tomcat集群

一、架构与准备

架构建议：前端使用Nginx或Apache HTTP Server做负载均衡，后端部署2个及以上Tomcat实例组成集群，开启会话复制（DeltaManager 或 BackupManager），实现高可用与故障转移。
准备要点：
- 安装**JDK 8+**并配置环境变量（JAVA_HOME、PATH）。
- 安装Tomcat 9/10（建议同版本，便于一致性）。
- 同一台机器部署多实例时，修改各实例的Server、HTTP、AJP、shutdown端口避免冲突。
- 开放防火墙端口：HTTP/HTTPS、AJP（如使用）、以及集群通信端口（见下文）。
- 负载均衡器健康检查：HTTP 200/302 探测路径（如 /health）。

二、Tomcat节点集群配置

启用内置集群：在每个实例的 conf/server.xml 的或下加入配置。示例（默认 DeltaManager，适合大多数场景）：

<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.MessageDispatch15Interceptor"/>
  </Channel>
  <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve"
         filter=".*\.gif;.*\.js;.*\.jpg;.*\.png;.*\.htm;.*\.html;.*\.css;.*\.txt;"/>
  <Valve className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve"/>
  <Deployer className="org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer"
           tempDir="/tmp/war-temp/"
           deployDir="/tmp/war-deploy/"
           watchDir="/tmp/war-listen/"
           watchEnabled="false"/>
  <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/>
</Cluster>

关键参数说明：
- channelSendOptions：复制模式控制；8=异步（默认，性能更好），4=同步（可靠性更高），10=异步+ACK（在异步基础上增加确认，提高可靠性）。
- Manager：默认 DeltaManager（all-to-all 复制，适合节点少且应用一致）；节点多或应用不一致可用 BackupManager（仅向部署了当前应用的节点复制，但成熟度不及 DeltaManager）。
- Membership：组播发现节点，同一集群需使用相同 address/port（如 228.0.0.4:45564）。
- Receiver：接收复制消息端口，默认从4000-4100自动选择；同机多实例需显式指定不同端口（如 4000、4001）。
- ReplicationValve.filter：对静态资源不触发复制，提升性能。
同一主机多实例端口规划示例（以 8080/8009 为基准，按规则偏移）：
- 实例A：Server 8005，HTTP 8080，AJP 8009，Receiver 4000
- 实例B：Server 8006，HTTP 8081，AJP 8010，Receiver 4001
可选优化（BackupManager 示例，需保证各节点配置与应用尽量一致）：

<Manager className="org.apache.catalina.ha.session.BackupManager"
         expireSessionsOnShutdown="false"
         notifyListenersOnReplication="true"
         mapSendOptions="6"/>

应用侧要求：在应用的 WEB-INF/web.xml 中加入，并确保放入 session 的对象实现 Serializable 接口，否则复制会失败或不生效。

三、负载均衡器配置

Nginx 示例（轮询，支持会话保持与被动健康检查）：

upstream backend {
    ip_hash; # 会话保持（基于客户端IP）
    server 10.0.0.11:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 10.0.0.12:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    # 健康检查（被动）
}

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 + mod_proxy_balancer 示例（开启会话粘滞）：

LoadModule proxy_module modules/mod_proxy.so
LoadModule proxy_balancer_module modules/mod_proxy_balancer.so
LoadModule proxy_http_module modules/mod_proxy_http.so

<Proxy "balancer://mycluster">
    BalancerMember "http://10.0.0.11:8080" route=node1
    BalancerMember "http://10.0.0.12:8080" route=node2
    ProxySet lbmethod=byrequests
    ProxySet stickysession=JSESSIONID|jsessionid
</Proxy>

ProxyPass        "/" "balancer://mycluster/"
ProxyPassReverse "/" "balancer://mycluster/"

如使用 mod_jk（AJP），需编译并加载 mod_jk.so，配置 workers.properties 定义节点与 AJP 端口，并在 httpd.conf 中 Include 相关配置。

四、启动与验证

启动顺序：先启动所有 Tomcat 实例，再启动 Nginx/Apache。
验证要点：
- 访问应用首页，确认返回 JSESSIONID（浏览器 Cookie 或响应头 Set-Cookie）。
- 登录后，在多个节点间切换（可通过负载均衡关闭某节点或临时停止实例），验证无需重复登录（会话粘滞或复制生效）。
- 查看各节点 catalina.out 与 localhost_access_log，确认请求分发与复制日志无异常。
- 常见故障排查：
  - 节点互相发现失败：检查 组播 228.0.0.4:45564 是否被防火墙拦截，或同网段路由/交换设备限制组播。
  - 同机多实例复制异常：确认 Receiver port 唯一且未被占用。
  - 会话未复制：确认应用 web.xml 含，session 属性可序列化，且 ReplicationValve 未过滤相关请求路径。
  - 会话粘滞失效：Nginx 使用 ip_hash 或基于 JSESSIONID 的路由；Apache 使用 stickysession=JSESSIONID|jsessionid。

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