關于java Tomcat 叢集的面試問題



在java工程師面試過程中，一些比較厲害的技術經理經常會問到一些比較難的面試題，比如Tomcat叢集。那我們就來分析下可能會問到的一些問題吧。

1、如何在tomcat叢集中實作Session共享

Apache叢集實作Tomcat的Session共享配置其實很簡單，在Tomcat自帶的文檔中有詳細的說明( /docs/cluster-howto.html )，隻不過是英語的，是以聯合

下面根據說下怎麼配置吧：

1、既然是叢集肯定要多準備幾個Tomcat來模拟，比如分别為Tomcat01、Tomcat02、Tomcat03。

如果各Tomcat程式放在不同的機器上，那麼就不會有端口的沖突。如果是放在同一台機器上的話，那就簡單改幾個端口，防止端口占用造成的沖突。打開conf檔案夾中的server.xml檔案，需要修改的端口有：

1、<Server port=”8015″ shutdown=”SHUTDOWN”>  

2、<Connector port=”8081″ protocol=”HTTP/1.1″  connectionTimeout=”20000″ redirectPort=”8443″ />  

3、<Connector port=”8019″ protocol=”AJP/1.3″ redirectPort=”8443″ />  

以上port需要修改，至于修改成什麼樣子，看你自己了，隻要不出現端口沖突就可以了，要保證各個Tomcat執行個體間沒有端口沖突

2、配置Tomcat的叢集設定：

還是修改server.xml檔案，最簡單的叢集配置隻需要将<Engine/>節點中注釋掉的下面這句取消注釋并改為（官網上http://tomcat.apache.org/tomcat-6.0-doc/cluster-howto.html可以看到）

<Cluster className=”org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster”  

                 channelSendOptions=”8″>  

          <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.MessageDispatch15Interceptor”/>  

          </Channel>  

          <Valve className=”org.apache.catalina.ha.tcp.ReplicationValve”  

                 filter=””/>  

          <Valve className=”org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteBinderValve”/>  

          <Deployer className=”org.apache.catalina.ha.deploy.FarmWarDeployer”  

                    tempDir=”/tmp/war-temp/”  

                    deployDir=”/tmp/war-deploy/”  

                    watchDir=”/tmp/war-listen/”  

                    watchEnabled=”false”/>  

          <ClusterListener className=”org.apache.catalina.ha.session.JvmRouteSessionIDBinderListener”/>  

          <ClusterListener className=”org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener”/>  

        </Cluster>  

3、修改項目的web.xml檔案：

web.xml檔案的修改很簡單：隻需要在<web-app/>節點中添加<distributable/>這個節點就可以了。

經過這三步就實作了Tomcat的叢集下的Session的共享了。

2、Tomcat叢集方式的優缺點

Tomcat叢集方式有三種，分别是：

1.使用DNS輪詢.

2.使用Apache R-proxy方式。

3.使用Apache mod_jk方式.

DNS輪詢

缺點：當叢集中某台伺服器停止之後，使用者由于dns緩存的緣故，便無法通路服務，必須等到dns解析更新，或者這台伺服器重新啟動。

還有就是必須把叢集中的所有服務端口暴露給外界，沒有用apache做前置代理的方式安全，并且占用大量公網IP位址，而且tomcat還要負責處理靜态網頁資源，影響效率。

優點：叢集配置最簡單，dns設定也非常簡單。

R-proxy（反向代理）

缺點：當其中一台tomcat停止運作的時候，apache仍然會轉發請求過去，導緻502網關錯誤。但是隻要伺服器再啟動就不存在這個問題。

mod_jk

優點：Apache 會自動檢測到停止掉的tomcat，然後不再發請求過去。

缺點：當停止掉的tomcat伺服器再次啟動的時候，Apache檢測不到，仍然不會轉發請求過去。

R-proxy和mod_jk的共同優點是.可以隻将Apache置于公網，節省公網IP位址資源。

可以通過設定來實作Apache專門負責處理靜态網頁，讓Tomcat專門負責處理jsp和servlet等動态請求。

共同缺點是：如果前置Apache代理伺服器停止運作，所有叢集服務将無法對外提供。

R-proxy和mod_jk對靜态頁面請求的處理，都可以通設定來選取一個盡可能優化的效果。

這三種Tomcat叢集方式對實作最佳負載均衡都有一定不足，mod_jk相對好些，可以通過設定lbfactor參數來配置設定請求任務，但又因為mod_jk2方式不被推薦，mod_jk2已經不再被更新了。

在 做了web叢集後，你肯定會首先考慮session同步問題，因為通過負載均衡後，同一個IP通路同一個頁面會被配置設定到不同的伺服器上，如果 session不同步的話，一個登入使用者，一會是登入狀态，一會又不是登入狀态。是以本文就根據這種情況給出三種不同的方法來解決這個問題：

一，利用資料庫同步session

在做多伺服器session同步時我沒有用這種方法，如果非要用這種方法的話，我想過二種方法：

1，用一個低端電腦建個資料庫專門存放web伺服器的session，或者，把這個專門的資料庫建在檔案伺服器上，使用者通路web伺服器時，會去這個專門的資料庫check一下session的情況，以達到session同步的目的。

2，這種方法是把存放session的表和其他資料庫表放在一起，如果mysql也做了叢集了話，每個mysql節點都要有這張表，并且這張session表的資料表要實時同步。

說明：用資料庫來同步session，會加大資料庫的負擔，資料庫本來就是容易産生瓶頸的地方，如果把session還放到資料庫裡面，無疑是雪上加霜。上面的二種方法，第一點方法較好，把放session的表獨立開來，減輕了真正資料庫的負擔

二，利用cookie同步session

session 是檔案的形勢存放在伺服器端的，cookie是檔案的形勢存在用戶端的，怎麼實作同步呢？方法很簡單，就是把使用者通路頁面産生的session放到 cookie裡面，就是以cookie為中轉站。你通路web伺服器A，産生了session把它放到cookie裡面了，你通路被配置設定到web伺服器 B，這個時候，web伺服器B先判斷伺服器有沒有這個session，如果沒有，在去看看用戶端的cookie裡面有沒有這個session，如果也沒 有，說明session真的不存，如果cookie裡面有，就把cookie裡面的sessoin同步到web伺服器B，這樣就可以實作session的 同步了。

說明：這種方法實作起來簡單，友善，也不會加大資料庫的負擔，但是如果用戶端把cookie禁掉了的話，那麼session就無從同步了，這樣會給網站帶來損失；cookie的安全性不高，雖然它已經加了密，但是還是可以僞造的。

三，利用memcache同步session

memcache可以做分布式，如果沒有這功能，他也不能用來做session同步。他可以把web伺服器中的記憶體組合起來，成為一個”記憶體池”，不管是哪個伺服器産生的sessoin都可以放到這個”記憶體池”中，其他的都可以使用。

優點：以這種方式來同步session，不會加大資料庫的負擔，并且安全性比用cookie大大的提高，把session放到記憶體裡面，比從檔案中讀取要快很多。

缺點：memcache把記憶體分成很多種規格的存儲塊，有塊就有大小，這種方式也就決定了，memcache不能完全利用記憶體，會産生記憶體碎片，如果存儲塊不足，還會産生記憶體溢出。

四，總結

上面三種方法都是可行的

第一種方法，最影響系統速度的那種，不推薦使用；

第二種方法，效果不錯，不過安全隐患一樣的存在；

第三種方法，個人覺得第三種方法是最好的，推薦大家使用

其實這麼寫，可能對你幫助不是很大，但了解一些大概關于叢集的知識，對你的面試還是有些幫助的。