Ubuntu中Tomcat集群如何搭建

Ubuntu环境下搭建Tomcat集群的详细步骤

1. 准备工作

服务器要求：至少2台Ubuntu服务器（物理机或虚拟机），确保网络互通（建议使用私有网络，避免防火墙拦截集群通信端口）。
软件准备：下载Tomcat（建议版本8.5+或9.x，需所有节点版本一致）、JDK（1.8+，需配置环境变量JAVA_HOME）。
基础配置：每台服务器需安装并配置JDK（通过java -version验证），并解压Tomcat到指定目录（如/opt/tomcat）。

2. 安装与基础配置Tomcat

解压Tomcat：在每台服务器上执行tar -zxvf apache-tomcat-x.x.x.tar.gz -C /opt/，重命名为tomcat（便于管理）。
配置环境变量：编辑/etc/profile，添加export CATALINA_HOME=/opt/tomcat，执行source /etc/profile生效。
修改端口：为避免节点间端口冲突，需修改每台服务器的conf/server.xml中的以下端口（示例为两台节点的配置差异）：
- 节点1：Server Port=8005、Connector Port=8080、AJP Port=8009；
- 节点2：Server Port=9005、Connector Port=9080、AJP Port=9009（确保端口不重复）。

3. 配置Tomcat集群（核心步骤）

编辑每台服务器conf/server.xml文件，在<Engine>标签内添加集群配置（关键参数说明见注释）：

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="node1"> <!-- jvmRoute需唯一，对应负载均衡节点标识 -->
  <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster">
    <!-- 会话管理器：DeltaManager用于主节点复制，BackupManager用于备份节点 -->
    <Manager className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager"
             expireSessionsOnShutdown="false"
             notifyListenersOnReplication="true"/>
    
    <!-- 集群通信通道：组播（Multicast）用于节点发现 -->
    <Channel className="org.apache.catalina.tribes.group.GroupChannel">
      <!-- 组播地址（224.0.0.0-239.255.255.255）和端口，所有节点需一致 -->
      <Membership className="org.apache.catalina.tribes.membership.McastService"
                  address="228.0.0.4"
                  port="45564"
                  frequency="500"
                  dropTime="3000"/>
      
      <!-- 接收器：监听本机端口，接收其他节点的集群消息 -->
      <Receiver className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.NioReceiver"
                address="auto" <!-- 自动获取本机IP -->
                port="4000" <!-- 每台节点需唯一 -->
                autoBind="100"
                selectorTimeout="5000"
                maxThreads="6"/>
      
      <!-- 发送器：向组播地址发送集群消息 -->
      <Sender className="org.apache.catalina.tribes.transport.ReplicationTransmitter">
        <Transport className="org.apache.catalina.tribes.transport.nio.PooledParallelSender"/>
      </Sender>
      
      <!-- 拦截器：增强集群稳定性 -->
      <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpPingInterceptor"/>
      <Interceptor className="org.apache.catalina.tribes.group.interceptors.TcpFailureDetector"/>
    </Channel>
    
    <!-- 负载均衡阀：控制请求是否复制到其他节点 -->
    <Valve className="org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve"
           filter=".*\.gif;.*\.js;.*\.jpg;.*\.png;.*\.css;.*\.txt"/> <!-- 过滤静态资源，减少复制开销 -->
    
    <!-- 部署器：同步war包到集群节点（可选，建议手动部署） -->
    <Deployer className="org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer"
              tempDir="/tmp/war-temp/"
              deployDir="/tmp/war-deploy/"
              watchDir="/tmp/war-listen/"
              watchEnabled="false"/>
    
    <!-- 集群监听器：监听集群事件（如会话创建、销毁） -->
    <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/>
  </Cluster>
</Engine>

关键说明：
- jvmRoute：每台节点需唯一（如node1、node2），对应负载均衡配置中的balance_workers名称；
- 组播地址：确保所有节点在同一网段，且防火墙允许该地址的UDP通信（端口45564）；
- 接收器端口：每台节点需唯一（如4000、4001），避免端口冲突。

4. 启用应用会话复制

为了让应用支持集群会话同步，需在应用的WEB-INF/web.xml文件中添加<distributable/>标签（示例）：

<web-app xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee 
                             http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
         version="3.1">
  <distributable/> <!-- 启用会话复制 -->
</web-app>

注意事项：仅标注<distributable/>的应用会话才会被复制，未标注的应用会话仅在当前节点有效。

5. 配置负载均衡（以Nginx为例）

Tomcat集群需要负载均衡器将请求分发到各节点，以下是Nginx的配置步骤：

安装Nginx：执行sudo apt update && sudo apt install nginx。
配置负载均衡：编辑/etc/nginx/sites-available/default，添加以下内容：

upstream tomcat_cluster {
  server 192.168.1.101:8080; # 节点1的IP和Tomcat端口
  server 192.168.1.102:9080; # 节点2的IP和Tomcat端口
  # 可添加更多节点
}

server {
  listen 80;
  server_name yourdomain.com; # 替换为你的域名或IP

  location / {
    proxy_pass http://tomcat_cluster; # 转发到集群
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  }
}

启用配置：执行sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/default /etc/nginx/sites-enabled/，然后重启Nginx：sudo systemctl restart nginx。

6. 启动集群并验证

启动Tomcat：在每台服务器上执行/opt/tomcat/bin/startup.sh，通过ps -ef | grep tomcat验证进程是否启动。
查看集群状态：访问http://节点IP:8080/manager/status（需输入管理员账号密码），查看“Cluster”栏目中的节点列表（显示所有节点已加入集群）。
测试会话同步：
1. 访问http://yourdomain.com（通过Nginx负载均衡），登录应用并记录Session ID；
2. 关闭当前节点的Tomcat（如/opt/tomcat/bin/shutdown.sh）；
3. 刷新页面，若仍能保持登录状态且Session ID变化，说明会话复制成功。

7. 可选优化

静态资源分离：将CSS、JS、图片等静态资源放在Nginx或其他CDN服务器，减少Tomcat负载；
会话持久化：将会话存储到Redis（需添加Redisson依赖），避免节点宕机导致会话丢失；
监控报警：使用Prometheus+Granafa监控Tomcat集群的CPU、内存、会话数等指标，设置报警阈值。

通过以上步骤，即可在Ubuntu环境下搭建一个基本的Tomcat集群，实现负载均衡和高可用性。根据实际需求，可进一步调整集群配置（如优化组播参数、调整复制模式）以满足高并发场景。