centos下tomcat如何实现高可用性

架构总览

在 CentOS 上构建 Tomcat 高可用，通常采用“负载均衡层 + Tomcat 集群层 + 会话保持/复制”的三层架构。
负载均衡层：使用 Nginx（或 HAProxy/Apache httpd+mod_jk）对外提供统一入口，并做健康检查与故障转移。
Tomcat 集群层：多台服务器或多实例运行相同应用，通过 SimpleTcpCluster 实现会话复制，保证节点宕机不丢会话。
会话与数据：优先使用“应用无状态 + 外置会话存储（如 Redis）”，或采用 Tomcat 内置的 DeltaManager 进行内存复制；共享文件/上传目录建议放到 NFS/对象存储，数据库使用主从或集群。

部署步骤

准备环境
- 安装 JDK 8/11，统一 Tomcat 版本 与目录结构；为每台服务器（或同机多实例）规划唯一标识（如 jvmRoute=node1）。
- 如部署多实例，修改 server.xml 中的 Server port（8005）、Connector port（8080）、AJP port（8009） 与 shutdown port，避免端口冲突。
部署多个 Tomcat 实例
- 建议同机多实例时按目录复制模板实例并逐一调整端口；跨机部署时保持版本与配置一致，便于运维与回滚。
配置 Tomcat 集群与会话复制
- 在 server.xml 的内加入：
  - 集群：
  - 节点标识：<Engine … jvmRoute=“node1”>（各实例唯一）
- 在 context.xml 启用会话复制：
- 在应用的 WEB-INF/web.xml 增加，声明应用支持分布式会话。
配置负载均衡器（以 Nginx 为例）
- 安装：sudo yum install -y nginx
- 配置 /etc/nginx/nginx.conf 或 /etc/nginx/conf.d/tomcat.conf：
  - upstream：server node1:8080; server node2:8080;
  - location /：proxy_pass 到 upstream；设置 Host/X-Real-IP/X-Forwarded-For/X-Forwarded-Proto 头。
- 健康检查与故障转移：在 upstream 中为 server 增加 max_fails=3 fail_timeout=30s 等参数，自动摘除异常节点。
启动与验证
- 启动 Tomcat 集群与 Nginx；访问负载均衡地址，观察请求在多实例间分发；登录各实例日志与监控，确认会话复制与健康检查生效。

关键配置示例

Nginx 负载均衡与健康检查

http {
  upstream tomcat_cluster {
    server 192.168.1.11:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.1.12:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    # 可选：ip_hash; 或 nginx-plus 的 health_check;
  }
  server {
    listen 80;
    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;
    }
  }
}

Tomcat 内置集群与会话复制（server.xml 片段）

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="node1">
  <Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster">
    <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=""/>
    <Valve className="org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve"/>
    <ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/>
  </Cluster>
</Engine>

应用开启分布式会话（WEB-INF/web.xml）

<web-app ...>
  <distributable/>
</web-app>

可选：使用 Apache httpd + mod_jk（AJP）

# workers.properties
worker.list=loadbalancer
worker.node1.type=ajp13
worker.node1.host=192.168.1.11
worker.node1.port=8009
worker.node2.type=ajp13
worker.node2.host=192.168.1.12
worker.node2.port=8009
worker.loadbalancer.type=lb
worker.loadbalancer.balance_workers=node1,node2
worker.loadbalancer.sticky_session=1

# httpd.conf
LoadModule jk_module modules/mod_jk.so
JkWorkersFile conf/workers.properties
JkMount /* loadbalancer

以上示例覆盖了 Nginx/HAProxy/mod_jk 三种常见负载均衡方式、Tomcat 内置 DeltaManager 复制与 jvmRoute 使用要点。

进阶与最佳实践

提升入口高可用：在 Nginx 前再加一层 Keepalived VIP，实现 主备自动切换，对外暴露 虚拟IP，消除单点。
会话方案选型：
- 小规模且可接受内存复制时，用 DeltaManager；跨机房/大规模建议 外置 Redis/Memcached 集中会话，避免网络分区导致脑裂与复制风暴。
健康检查增强：
- Nginx 开源版可用 max_fails/fail_timeout 与主动探测脚本；若需更细粒度，可使用 Nginx Plus 的 health_check 或引入 HAProxy 做四层/七层健康探测。
单机上多实例部署：
- 按目录复制实例并逐一修改 Server/Connector/AJP 端口；用 systemd 或自定义脚本管理多实例启停与日志轮转。
监控与可观测性：
- 暴露 JMX 或 Prometheus JMX Exporter，结合 Grafana 做指标与告警；日志统一收集（如 rsyslog/filebeat），便于排障与审计。

验证与故障演练

基础验证
- 访问 VIP/域名，多次刷新或并发请求，确认请求在多个 Tomcat 实例间轮询；查看 Nginx access/error 与各实例 catalina.out，核对后端命中与健康检查状态。
会话保持与复制验证
- 登录应用生成 JSESSIONID，在响应头或页面中打印 session ID 与 jvmRoute；停掉当前承载实例，刷新页面，确认会话仍可用且 jvmRoute 变化符合预期（无感切换）。
故障演练
- 依次关闭某台 Tomcat 或模拟网络抖动，观察 Nginx 摘除节点、业务无中断；恢复节点后验证自动回归与健康检查恢复。

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