集群要提供高可用性就必须要有某种机制去保证,常用的机制为failover(故障转移),简单说就是通过一定的heartbeat检测是否有故障,一旦故障发生备份节点则接管故障节点的工作。

tomcat使用BackupManager模式管理会话必须由负载均衡器提供会话黏贴(Session Stick)机制配合,所谓会话黏贴其实是一种会话定位技术,即在tomcat节点上生成一种包含位置信息的会话id,一般是附带了tomcat实例名,当客户端再次请求时负载均衡器会解析会话id中的位置信息并转发到响应节点上,例如对客户端的请求解析出tomcat1则把请求转到tomcat1,解析出tomcat3则转到tomcat3。假如使用apache作为load-balancer则可以使用Mod_JK实现会话黏贴。

如下图,看看在不同的故障情况下BackupManager会话管理器是如何处理让故障不影响整体的可用性的。一个请求会话包含了tomcat1信息,通过apache负载均衡器后定位到集群的tomcat1节点,此客户端对应的会话标识为id1,会话备份件存放在tomcat2节点上,假如tomcat1一直运行得很好,那么客户端每次的请求都将到此节点处理,此节点包含了用户的会话对象,所以涉及到会话的逻辑运算都没问题。但假设集群中有节点发送故障宕机了,这时的failover机制应该如何考虑?

(一)tomcat3或tomcat4宕了,请求依然转发到tomcat1,无需做任何额外处理。

(二)tomcat2宕了,请求依然转发到tomcat1,涉及到会话相关处理的逻辑仍然正常,但tomcat1需要做一些额外工作,包含新备份节点选取、把会话备份到新节点上等等。

(三)tomcat1宕了,请求可能转发到其它任一节点,分两种情况:

① 转发到备份节点tomcat2上,能找到对应的会话备份件,涉及到会话相关的运算逻辑正常,但它需要做一些额外工作,包含将自己升为源节点、从tomcat3或tomcat4中选一个备份节点,将会话备份到选出的节点。

② 转发到代理节点tomcat3或tomcat4上,由于不能在本地找到对应的会话对象,它要根据会话的位置信息向tomcat2获取会话对象,此外再将自己升为源节点。

BackupManager会话管理器的整个failover机制比较清晰明了,可能有一点会产生疑惑,某个节点宕掉后由它生成的会话经过apache会分发到哪些节点?会不会随机分发?例如当tomcat1宕了,sessionid.tomcat1会话第一次请求转发到tomcat3,第二次请求会转发到哪?实际情况是他会一直转发到tomcat3,因为tomcat整个处理过程存在一个JvmRouteBinderValve阀门,它的作用是提供检测会话路由功能,当它检测到会话的会话ID包含的路由信息非本地JVM时,它将会对其进行更改,例如sessionid.tomcat1转发到tomcat3时会被改为sessionid.tomcat3,也正是有此保证才得以实现BackupManager的failover机制。

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