windows+nginx+memcached+tomcat做负载均衡

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首先，我们明确目标，做Tomcat集群的目的是为了提供更高的负载能力，把访问均摊到不同的服务器上。

直观地来说，就是访问test.localhost.com时，nignx会随机将访问请求分发到tomcat1,tomcat2,为了保持session同步，使用memcached去管理session。

为此我们准备的配置清单是： windows x 1 nginx x 1 memcached x 1 tomcat x 2 mysql x 1

部署的架构图如下：

首先，我准备了一个Java Web项目、tomcat 6、jdk6。

Step1

先将项目部署到tomcat，因为要用到两个tomcat，当然地要把其中一个tomcat的端口修改一下。

Step2

下载安装nginx，http://kevinworthington.com/nginx-for-windows/。

在host里准备一个测试域名。打开C:\Windows\System32\drivers\etc\host, 添加域名映射

    127.0.0.1    test.local.com

打开nginx的根目录，在conf里添加test.conf，内容大概如下。

    upstream  test.local.com  {  
                  server   127.0.0.1:8080 weight=1;  
                  server   127.0.0.1:8083 weight=1;  
        }
    server {
            listen       80;
        server_name test.local.com;

            error_page   500 502 503 504  /50x.html;
            location = /50x.html {
                root   html;
            }

    root /data/projects/ycp/bill;

        # - rewrite: if( path ~ "^/assets/(.*)" ) goto "/public/assets/$1"
    #    location ~ ^/static/assets/(.*)$
    #    {
    #alias /data/projects/payment/web/public/assets/$1;
    #      access_log off;
    #      #expires 3d;
    #    }

    location / {
                index  index.html index.htm  index.jsp;
            }

        location ~ .* {
    # proxy_pass_header Server;
     proxy_set_header Host $http_host;
    # proxy_redirect off;
     proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
     proxy_set_header X-Scheme $scheme;
     proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    add_header Pragma "no-cache";
    proxy_pass http://test.local.com;
        }


        rewrite ^/admin/?$ /admin/login redirect;

        # for rewrite
        rewrite ^/(channel|admin|mobile|api|web)/(.*)$ /public/index.php/$2 last;

        #redirect to mobile wap
    #rewrite ^$ /m redirect;
    #rewrite ^/$ /mobile/user redirect;



    }

然后将test.conf引入到nginx.conf里面

    include ycp-test.conf;  

此时，我们可以启动nginx和tomcat，访问http://test.local.com，试试效果。

Step3

上一步，我们配好了nginx集群，但是tomcat的session还没有集到一起。接下来我们会用memcached管理session。
下载安装memcached。http://blog.couchbase.com/memcached-windows-64-bit-pre-release-available
点击这里直接下载
ps: memcached官网
解压放某个盘下面，比如在c:\memcached
在CMD下输入 “c:\memcached\memcached.exe -d install” 安装。
再输入：“c:\memcached\memcached.exe -d start” 启动。NOTE: 以后memcached将作为windows的一个服务每次开机时自动启动。这样服务器端已经安装完毕了。
如图：

启动时可添加其他参数
-p 监听的端口
-l 连接的IP地址, 默认是本机
-d start 启动memcached服务
-d restart 重起memcached服务
-d stop|shutdown 关闭正在运行的memcached服务
-d install 安装memcached服务
-d uninstall 卸载memcached服务
-u 以的身份运行 (仅在以root运行的时候有效)
-m 最大内存使用，单位MB。默认64MB
-M 内存耗尽时返回错误，而不是删除项
-c 最大同时连接数，默认是1024
-f 块大小增长因子，默认是1.25
-n 最小分配空间，key+value+flags默认是48
-h 显示帮助

另外，我们可以用telnet操作memcached
windows如果本来没有telnet命令的话，可以在控制面板-程序和功能-启动或关闭Windows功能里面勾选telnet客户端

    telnet 127.0.0.1 11211  
    stats

可得到描述Memcached服务器运行情况的参数。如下图：

ps:网上给出的一些参数解释

1. pid: memcached服务进程的进程ID
2. uptime: memcached服务从启动到当前所经过的时间，单位是秒。
3. time: memcached服务器所在主机当前系统的时间，单位是秒。
4. version: memcached组件的版本。这里是我当前使用的1.2.6。
5. pointer_size：服务器所在主机操作系统的指针大小，一般为32或64.
6. curr_items：表示当前缓存中存放的所有缓存对象的数量。不包括目前已经从缓存中删除的对象。
7. total_items：表示从memcached服务启动到当前时间，系统存储过的所有对象的数量，包括目前已经从缓存中删除的对象。
8. bytes：表示系统存储缓存对象所使用的存储空间，单位为字节。
9. curr_connections：表示当前系统打开的连接数。
10. total_connections：表示从memcached服务启动到当前时间，系统打开过的连接的总数。
11. connection_structures：表示从memcached服务启动到当前时间，被服务器分配的连接结构的数量，这个解释是协议文档给的，具体什么意思，我目前还没搞明白。
12. cmd_get：累积获取数据的数量，这里是3，因为我测试过3次，第一次因为没有序列化对象，所以获取数据失败，是null，后边有2次是我用不同对象测试了2次。
13. cmd_set：累积保存数据的树立数量，这里是2.虽然我存储了3次，但是第一次因为没有序列化，所以没有保存到缓存，也就没有记录。
14. get_hits：表示获取数据成功的次数。
15. get_misses：表示获取数据失败的次数。
16. evictions：为了给新的数据项目释放空间，从缓存移除的缓存对象的数目。比如超过缓存大小时根据LRU算法移除的对象，以及过期的对象。
17. bytes_read：memcached服务器从网络读取的总的字节数。
18. bytes_written：memcached服务器发送到网络的总的字节数。
19. limit_maxbytes：memcached服务缓存允许使用的最大字节数。这里为67108864字节，也就是是64M.与我们启动memcached服务设置的大小一致。
20. threads：被请求的工作线程的总数量。

我们还可以用Java操作memcached
首先下载相关的jar包 Memcached-Java-Client
然后编写客户端

    package net.bill.commons.util;

    import org.springframework.stereotype.Component;
    import com.danga.MemCached.MemCachedClient;
    import com.danga.MemCached.SockIOPool;

    @Component
    public class OCSUtil {

        private static OCSUtil session;

        public static OCSUtil getSession() {
            if (session == null) {
                synchronized(OCSUtil.class){
                    if(session==null){
                        session=new OCSUtil();
                    }
                }
            }
            return session;
        }

        /**
         * memcached客户端
         */
        private MemCachedClient memcache = null;

        public OCSUtil(){
            if (memcache == null) {
                memcache =new MemCachedClient();  
                String [] addr ={"127.0.0.1:11211"};  
                Integer [] weights = {3};  
                SockIOPool pool = SockIOPool.getInstance();  
                pool.setServers(addr);  
                pool.setWeights(weights);  
                pool.setInitConn(5);  
                pool.setMinConn(5);  
                pool.setMaxConn(200);  
                pool.setMaxIdle(1000*30*30);  
                pool.setMaintSleep(30);  
                pool.setNagle(false);  
                pool.setSocketTO(30);  
                pool.setSocketConnectTO(0);  
                pool.initialize();  
            }
        }

        public void setAttribute(String key, Object value){
            memcache.set(key, value, 1000);
        }

        public  Object getAttribute(String key){
            return memcache.get(key);
        }

        public void removeAttribute(String key){
            memcache.delete(key);
        }

    }

再编写测试代码

    package net.test.modules;

    import net.bill.commons.util.OCSUtil;
    import net.bill.modules.pojo.User;
    import org.junit.Test;
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

    public class OCSTest extends BaseTest {

        @Autowired
        OCSUtil session;

        /**
         * 通过spring注入获得客户端
         */
        @Test
        public void test1() {
            session.setAttribute("user", new User("13355558888"));
            System.out.println(session.getAttribute("user"));
        }

        /**
         * 通过静态方法获得客户端(单例)
         */
        @Test
        public void test2() {
            OCSUtil session = OCSUtil.getSession();
            System.out.println(session.getAttribute("user"));
        }
    }

要注意的是，User类必须实现Serializable接口，进行序列化。因为memcached的value类型是String。

接下来我要用memcached替换tomcat的session
在这之前，可以先看一下memcached-session-manager，或中文翻译的memcached-session-manager配置
session的序列化方案官方推荐的有4种

• kryo-serializer
• javolution-serializer
• xstream-serializer
• flexjson-serializer

我使用的是最简单的一种，就是javolution-serializer。这个只要Java中存入session的对象实现Serializable就可以了。
然后下载以下jar包，并放在tomcat\lib\里

1. memcached-session-manager-1.8.3.jar
2. memcached-session-manager-tc6-1.8.3.jar
3. spymemcached-2.11.1.jar

在tomcat\conf\context.xml， 里加上以下配置：

    <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"  
            memcachedNodes="n1:127.0.0.1:11211"
            username="root"
            password=""  
            sticky="false"  
            sessionBackupAsync="false"  
            lockingMode="uriPattern:/path1|/path2"  
            requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"  
            />

启动tomcat，可以看见日志输出以下信息：

    信息: --------  
    - MemcachedSessionService finished initialization:  
    - sticky: false  
    - operation timeout: 1000  
    - node ids: [n1]  
    - failover node ids: []  
    - storage key prefix: null  
    --------  

Step4

现在可以测一下是否成功。

1. 启动tomcat1
2. 访问test.local.com,并登录
3. 启动tomcat2，关闭tomcat1
4. 查看登录信息是否还在

测试通过的话，就基本上没问题了。

windows+nginx+memcached+tomcat做负载均衡

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