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利用Nginx+Tomcat+Memcached组建Web服务器负载均衡

[日期:2012-09-26] 来源:Linux社区  作者:passover [字体: ]

1 起因

最近对新开发的web系统进行了压力测试,发现tomcat默认配置下压到600人的并发登录首页响应速度就有比较严重的影响,一轮出现2000多个的500和502错误。我把登录的时间统计做了一下,把服务器处理总时间打印出来,看了一下发现有个别响应确实在20秒,但平均时间和lr测试出来的还是相差很远。所以可以断定不是程序处理处理花费了这么多时间,由于在局域网测试,所以也可以排除网络问题。这就把问题圈定在tomcat的请求响应能力上了。先把tomcat线程数提升到1000,发现500和502的报错降到几十个,但是响应时间上还没什么提高。后来启动了2个tomcat,用nginx做负载均衡,响应时间下降了40%,两个tomcat的处理时长都保持在1秒左右。

看来tomcat性能确实是系统的一个瓶颈,很有必要假设多个服务器来加强响应能力。之前由于只是测试登录,多个tomcat还不用共享session,但真正使用时是必须要能一起工作的。现记录一下负载均衡的安装配置过程。

2 解决方案的选择

多个tomcat要一起协同工作有几种办法,可以考虑的方案有以下几个:

1. 使用tomcat自带的cluster方式,多个tomcat见自动实时复制session信息,配置起来很简单。但这个方案的效率比较低,在大并发下表现并不好。

2. 利用nginx的基于访问ip的hash路由策略,保证访问的ip始终被路由到同一个tomcat上,这个配置更简单。但是我们的应用很可能是某一个局域网大量用户同时登录,这样负载均衡就没什么作用了。

3. 利用memcached把多个tomcat的session集中管理,这是最直接的解决方案,但是操作起来也最为复杂。

我们的系统既要求性能,又要比较好的利用上负载均衡,所以第3个方案是首选。接下来就是安装搭建之路了。

3 安装配置

3.1 memcached的安装

1)先下载libevent-1.4.14b-stable.tar.gz和memcached-1.4.7.tar.gz的源码包,前者是后者的依赖包,就是一个事件驱动的包。

2)安装非常顺利,还是经典的那几个编译安装命令:

  1. tar zxvf libevent-1.4.14b-stable.tar.gz 
  2. cd libevent-1.4.14b-stable 
  3. ./configure --prefix=/usr/local/libevent-1.4.14b 
  4. make 
  5. make install 
  6.  
  7. tar zxvf memcached-1.4.7.tar.gz 
  8. cd memcached-1.4.7 
  9. ./configure --prefix=/usr/local/memcached-1.4.7 --with-libevent=/usr/local/libevent-1.4.14b/ 
  10. make 
  11. make install 

3)启动memcached:

./bin/memcached -d -m 256 -u root -p 11211 -c 1024 -P /tmp/memcached.pid

3.2 memcached-session-manager配置

让tomcat调用memcached来存储session早就是一个很成熟的解决方案了,开源的msm就可以解决这个问题。比较折腾的就是要用到的jar包,官方文档说的也比较含糊,我这里用的是kryo的序列化方案,所以用到的包多一些,分别是:

kryo-1.03.jar

kryo-serializers-0.8.jar

memcached-2.5.jar(我在官方看最新已经到2.7了,但是msm官方说用2.5,可能新包没测试过,特别是2.6版本changelog里面提到api有调整,还是不要乱升的好)

memcached-session-manager-1.5.1.jar

memcached-session-manager-tc7-1.5.1.jar

minlog-1.2.jar

msm-kryo-serializer-1.5.1.jar

reflectasm-0.9.jar

以上这些包都放在$CATALINA_HOME/lib目录下。

另外提一下,官方给出的4种序列化方案,其中kryo是效率最高的,具体比较看http://code.google.com/p/memcached-session-manager/wiki/SerializationStrategies

接下来是修改tomcat的配置文件$CATALINA_HOME/conf/context.xml,调整成新的session存储方式。配置文件中加入以下内容:

  1.     <Manager className="de.Javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager" 
  2.       memcachedNodes="n1:127.0.0.1:11211" 
  3.       sticky="false" 
  4.       lockingMode="auto" 
  5.       sessionBackupAsync="false"   
  6.       sessionBackupTimeout="1000"  
  7.       transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory" 
  8.       /> 
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