從零認識tomcat，建構一機多執行個體tomcat叢集

1、了解tomcat

Tomcat不是一個完整意義上的Jave EE（j2ee）伺服器，因為它沒有提供完整的Java EE企業應用平台的API。但是由于Tomcat遵循apache開源協定，并且對目前Java開發架構開源元件Structs、Spring和Hibernate等實作完美支援，是以tomcat被衆多企業用來部署配置衆多的Java應用程式，實作替代一些商業的Java應用伺服器。

2、Tomcat的目錄結構

要部署使用tomcat，則必須了解tomcat的目錄結構以及各目錄的作用。這裡以tomcat7為例

進入tomcat安裝目錄下：

|-- bin

| |-- bootstrap.jar tomcat啟動時所依賴的一個類，在啟動tomcat時會發現Using CLASSPATH: 是加載的這個類

| |-- catalina-tasks.xml 定義tomcat載入的庫檔案，類檔案

| |-- catalina.bat

| |-- catalina.sh tomcat單個執行個體在Linux平台上的啟動腳本

| |-- commons-daemon-native.tar.gz jsvc工具，可以使tomcat已守護程序方式運作，需單獨編譯安裝

| |-- commons-daemon.jar jsvc工具所依賴的java類

| |-- configtest.bat

| |-- configtest.sh tomcat檢查配置檔案文法是否正确的Linux平台腳本

| |-- cpappend.bat

| |-- daemon.sh tomcat已守護程序方式運作時的，啟動，停止腳本

| |-- digest.bat

| |-- digest.sh

| |-- setclasspath.bat

| |-- setclasspath.sh

| |-- shutdown.bat

| |-- shutdown.sh tomcat服務在Linux平台下關閉腳本

| |-- startup.bat

| |-- startup.sh tomcat服務在Linux平台下啟動腳本

| |-- tomcat-juli.jar

| |-- tomcat-native.tar.gz 使tomcat可以使用apache的apr運作庫，以增強tomcat的性能需單獨編譯安裝

| |-- tool-wrapper.bat

| |-- tool-wrapper.sh

| |-- version.bat

| `-- version.sh 檢視tomcat以及JVM的版本資訊

|-- conf 顧名思義，配置檔案目錄

| |-- catalina.policy 配置tomcat對檔案系統中目錄或檔案的讀、寫執行等權限，及對一些記憶體，session等的管理權限

| |-- catalina.properties 配置tomcat的classpath等

| |-- context.xml tomcat的預設context容器

| |-- logging.properties 配置tomcat的日志輸出方式

| |-- server.xml tomcat的主配置檔案

| |-- tomcat-users.xml tomcat的角色(授權使用者)配置檔案

| `-- web.xml tomcat的應用程式的部署描述符檔案

|-- lib

|-- logs 日志檔案預設存放目錄

|-- temp

| `-- safeToDelete.tmp

|-- webapps tomcat預設存放應用程式的目錄，好比apache的預設網頁存放路徑是/var/www/html一樣

| |-- docs tomcat文檔

| |-- examples tomcat自帶的一個獨立的web應用程式例子

| |-- host-manager tomcat的主機管理應用程式

| | |-- META-INF 整個應用程式的入口，用來描述jar檔案的資訊

| | | `-- context.xml 目前應用程式的context容器配置，它會覆寫tomcat/conf/context.xml中的配置

| | |-- WEB-INF 用于存放目前應用程式的私有資源

| | | |-- classes 用于存放目前應用程式所需要的class檔案

| | | |-- lib 用于存放目前應用程式鎖需要的jar檔案

| | | `-- web.xml 目前應用程式的部署描述符檔案，定義應用程式所要加載的serverlet類，以及該程式是如何部署的

| |-- manager tomcat的管理應用程式

| |-- ROOT 指tomcat的應用程式的根，如果應用程式部署在ROOT中，則可直接通過http://ip:port 通路到

`-- work 用于存放JSP應用程式在部署時編譯後産生的class檔案

3、了解tomcat的主配置檔案(server.xml)結構及含義

如下圖所示，前端請求被tomcat直接接收或者由前端的代理，通過HTTP，或者AJP代理給Tomcat，此時請求被tomcat中的connector接收，不同的connector和Engine被service元件關聯起來，在一個Engine中定義了許多的虛拟主機，由Host容器定義，每一個Host容器代表一個主機，在各自的Host中，又可以定義多個Context，用此來定義一個虛拟主機中的多個獨立的應用程式。

4、單執行個體應用程式配置一例

規劃：

網站網頁目錄：/web/www 域名：www.test1.com

論壇網頁目錄：/web/bbs URL：bbs.test1.com/bbs

網站管理程式：$CATALINA_HOME/wabapps URL：manager.test.com 允許通路位址：172.23.136.*

conf/server.xml

<!-- 全局命名資源，來定義一些外部通路資源，其作用是為所有引擎應用程式所引用的外部資源的定義 --!>

<Resource name="UserDatabase" auth="Container"

type="org.apache.catalina.UserDatabase"

description="User database that can be updated and saved"

factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"

pathname="conf/tomcat-users.xml" />

</GlobalNamingResources>

<!-- # 定義Service元件，同來關聯Connector和Engine，一個Engine可以對應多個Connector，每個Service中隻能一個Engine --!>

<Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"

resourceName="UserDatabase"/>

</Realm>

# Realm元件，定義對目前容器内的應用程式通路的認證，通過外部資源UserDatabase進行認證

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="/web/www/logs"

prefix="www_access." suffix=".log"

pattern="%h %l %u %t &quot;%r&quot; %s %b" />

</Host>

<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="/web/bbs/logs"

prefix="bbs_access." suffix=".log"

</Engine>

</Service>

</Server>

conf/tomcat-users.xml

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>

<tomcat-users>

</tomcat-users>

由以上配置不難看出存在的一個問題。如果我們想要對其中一個應用程式的配置做一些修改，那麼就必須重新啟動tomcat，那樣勢必就會影響到另外兩個應用程式的正常服務。是以以上配置是不适合線上使用的，是以需要将其配置為多執行個體，每個執行個體隻跑一個獨立的應用程式，那樣我們應用程式之間就不會在互相受到影響。但是我們将面臨這樣一個問題，80端口隻能被一個HTTP/1.1 Connector監聽，而三個tomcat執行個體則至少需要3個HTTP/1.1 Connector，這樣我們就需要一個前端代理做分發處理，接收HTTP 80端口的請求，按域名通過每個tomcat執行個體的AJP/1.3 Connector傳遞請求。而前端的代理選擇apache，基于這樣的思路，我們還可以做到tomcat的負載均衡，而且apache會将接收的HTTP超文本傳輸封包重新封裝成二進制格式通過AJP/1.3 協定傳遞給後端的tomcat處理，在效率上也是有明顯的提升。

5、結合apache構造多執行個體tomcat叢集

apache結合tomcat的方式主要有三種：mod_jk，ajp_proxy，http_proxy(以http協定代理給tomcat)，而目前使用最多的還是要數mod_jk。因為mod_jk出現的較早，技術已經相當成熟，而且具備叢集節點健康檢測功能，支援大型的AJP資料包。

安裝tomcat-connectors

tar zxvf tomcat-connectors-1.2.30-src.tar.gz

cd tomcat-connectors/src

./configure --with-apxs=/usr/local/apache/bin/apxs

make && make install

①單獨建立httpd-jk.conf

單獨建立httpd-jk.conf檔案用來配置mod_jk的相關設定

vim /usr/local/apache2/conf/extra/httpd-jk.conf

LoadModule jk_module modules/mod_jk.so

# 配置apache裝載mod_jk.so子產品

JkWorkersFile /usr/local/apache/conf/extra/workers.properties

# 指定儲存了worker相關工作屬性定義的配置檔案

JkLogFile /usr/local/apache/logs/mod_jk.log

# 定義mod_jk子產品的日志檔案

JkLogLevel info

# 定義mod_jk子產品日志的記錄級别

②建立worker相關工作屬性定義的配置檔案

vim /usr/local/apache/conf/extra/workers.properties

worker.list=Cluster1,stat

worker.web2.port=8003

worker.web2.host=172.23.138.19

worker.web2.type=ajp13

worker.web2.lbfactor=1

worker.web3.port=8003

worker.web3.host=172.23.136.144

worker.web3.type=ajp13

worker.web3.lbfactor=1

worker.Cluster1.type=lb

worker.Cluster1.balance_workers=web2,web3

worker.Cluster1.sticky_session = 1

worker.stat.type=status

worker.list=Cluster2

worker.manager2.port=7003

worker.manager2.host=172.23.138.19

worker.manager2.type=ajp13

worker.manager2.lbfactor=1

worker.manager3.port=7003

worker.manager3.host=172.23.136.144

worker.manager3.type=ajp13

worker.manager3.lbfactor=1

worker.Cluster2.type=lb

worker.Cluster2.balance_workers=manager2,manager3

worker.Cluster2.sticky_session = 1

③配置後端tomcat多執行個體

使用腳本快速部署tomcat執行個體，修改新執行個體的AJP/1.3 Connector的監聽端口，HTTP/1.1 Connector的監聽端口以及Server容器的監聽端口。腳本内容如下：

#!/bin/bash

# when:2013-01-21

# who: [email protected]

Java_Home=/usr/java/jdk1.7.0_10

Tomcat_Home=/usr/local/tomcat_7

Tomcat_User=tomcat

New_instance=/usr/local/new

if [ ! -d $New_instance ];then

mkdir -p $New_instance

else

echo "The parh alreadly exists..."

exit

id $Tomcat_User 2&> /dev/null & useradd -r $Tomcat_User

cp -r $Tomcat_Home/conf $New_instance

mkdir -p $New_instance/{logs,temp,webapps/ROOT,work}

cat > $New_instance/tomcat.sh << EOF

#!/bin/sh

JAVA_HOME=`echo $Java_Home`

JAVA_OPTS="-Xms64m -Xmx128m"

CATALINA_HOME=`echo $Tomcat_Home`

CATALINA_BASE=`echo $New_instance`

export JAVA_HOME JAVA_OPTS CATALINA_HOME CATALINA_BASE

su `echo $Tomcat_User` \$CATALINA_HOME/bin/catalina.sh \$1

EOF

cat > $New_instance/webapps/ROOT/index.jsp << EOF

<h1>This is a new tomcat instance!</h1>

</br>

Now time is: <%=new java.util.Date()%>

</center>

</body></html>

chown $Tomcat_User:$Tomcat_User -R $New_instance

現在後端每台tomcat節點的配置狀況如下：

www.test.com執行個體：

</Server>

manager.test.com執行個體：

使用新執行個體中的tomcat.sh進行啟動每個執行個體

④配置多域名的負載均衡

vim /usr/local/apache/conf/extra/httpd-vhosts.conf

NameVirtualHost *:80

ServerName www.test.com

JkMount /* Cluster1

</VirtualHost>

ServerName manager.test.com

JkMount /* Cluster2

JkMount /status stat

到此基于多域名多執行個體的tomcat負載均衡叢集建構完成，啟動apache即可，基于目前結構還可結合持久會話管理器(PersistentManager)來實作會話持久的效果。

本文轉自向陽草米奇 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/grass51/1123400，如需轉載請自行聯系原作者

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