集群

一个集群系统是一群松散结合的服务器组,形成一个虚拟的服务器,为客户端用户提供统一的服务。

为了实现这个原理我们就需要解决两个问题：

1：如何实现多应用服务器间的session共享：（一台服务器崩溃，另外一台服务器可以继续支持）

2：如何分发请求到各个应用服务器实现压力分解：（解决方案可考虑用Apache HTTP Server做 web服务器）

 session共享有两种方式：

  apache中针对上述两个方法提供了不同的配置项：
  session replication：会话复制；
  session sticky：采用粘性Session，请求精确集中定位，即当前用户的请求都集中定位到一台服务器中，这样单台服务器保存了用户的session登录信息，如果宕机，则等同于单点部署，会丢失；

 

1. 两大关键特性

集群是一组协同工作的服务实体，用以提供比单一服务实体更具扩展性与可用性的服务平台。在客户端看来，一个集群就象是一个服务实体，但事实上集群由一组服务实体组成。与单一服务实体相比较，集群提供了以下两个关键特性：

· 可扩展性－－集群的性能不限于单一的服务实体，新的服务实体可以动态地加入到集群，从而增强集群的性能。

· 高可用性－－集群通过服务实体冗余使客户端免于轻易遇到out of service的警告。在集群中，同样的服务可以由多个服务实体提供。如果一个服务实体失败了，另一个服务实体会接管失败的服务实体。集群提供的从一个出 错的服务实体恢复到另一个服务实体的功能增强了应用的可用性

2. 两大能力

为了具有可扩展性和高可用性特点，集群的必须具备以下两大能力：

· 负载均衡－－负载均衡能把任务比较均衡地分布到集群环境下的计算和网络资源。

·失效转移－－由于某种原因，执行某个任务的资源出现故障，另一服务实体中执行同一任务的资源接着完成任务。这种由于一个实体中的资源不能工作，另一个实体中的资源透明的继续完成任务的过程叫错误恢复。

负载均衡和错误恢复都要求各服务实体中有执行同一任务的资源存在，而且对于同一任务的各个资源来说，执行任务所需的信息视图（信息上下文）必须是一样的。

3. 两大技术

实现集群务必要有以下两大技术：

· 集群地址－－集群由多个服务实体组成，集群客户端通过访问集群的集群地址获取集群内部各服务实体的功能。具有单一集群地址（也叫单一影像）是集群的一个基 本特征。维护集群地址的设置被称为负载均衡器。负载均衡器内部负责管理各个服务实体的加入和退出，外部负责集群地址向内部服务实体地址的转换。有的负载均 衡器实现真正的负载均衡算法，有的只支持任务的转换。只实现任务转换的负载均衡器适用于支持ACTIVE-STANDBY的集群环境，在那里，集群中只有 一个服务实体工作，当正在工作的服务实体发生故障时，负载均衡器把后来的任务转向另外一个服务实体。

· 内部通信－－为了能协同工作、实现负载均衡和错误恢复，集群各实体间必须时常通信，比如负载均衡器对服务实体心跳测试信息、服务实体间任务执行上下文信息的通信。

 

集群分类

Linux集群主要分成三大类( 高可用集群， 负载均衡集群，科学计算集群)

• 高可用集群( High Availability Cluster)　　HA集群
• 负载均衡集群(Load Balance Cluster)     LB集群
• 科学计算集群(High Performance Computing Cluster)   HPC集群

具体包括：

Linux High Availability 高可用集群 (普通两节点双机热备，多节点HA集群，RAC, shared, share-nothing集群等)

Linux Load Balance 负载均衡集群 (LVS等....)

Linux High Performance Computing 高性能科学计算集群 (Beowulf 类集群....)

分布式存储

其他类linux集群 (如Openmosix, rendering farm 等..)

 

 

通常，J2EE集群技术包括"负载均衡"和"失效转移"。

图 1  负载均衡

图 2  失效转移

 

 HTTP Session失效转移 
几乎所有流行 的J2EE供应商都在他们的集群产品中实现了Http Session失效转移，用来保障当某台服务器失效后会话状态不会丢失，使客户端请求能被正确处理。

 

实现方案：

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间自动实时复制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。但如果应用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，前端再利用nginx负载均衡和动静态资源分离，在兼顾系统水平扩展的同时又能保证较高的性能。

4.利用Redis

5.apache

 

 

Nginx ("engine x") 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器

反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器

Memcached 是一个高性能的分布式内存对象缓存系统，用于动态Web应用以减轻数据库负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提高动态、数据库驱动网站的速度。Memcached基于一个存储键/值对的hashmap。其守护进程（daemon ）是用C写的，但是客户端可以用任何语言来编写，并通过memcached协议与守护进程通信。memcached缺乏认证以及安全管制，这代表应该将memcached服务器放置在防火墙后

 

 

分布式和集群的区别：

http://www.360doc.com/content/14/0119/22/15109633_346516210.shtml