Apache+JK+Tomcat 负载平衡配置

网 上关于 Apache + JK + Tomcat 的集群配置例子很多，按着例子配置下来，基本都能运行，不过，在一些重要的地方却没有进一步的说明。这次公司一个产品就是采用 Apache+JK+Tomcat 集群，在整个配置、测试过程中，遇到了许多的问题，经过不断测试、摸索，最后总算是搞定了，性能也达到了预期的目标。针 对网上的例子，感觉有必要再详细的介绍一下我的配置过程，对一些要特别注意的地方进行补充。

集群有别于分布式的解决方案，它采用的是每台服务器运行相同应用的策略，由负责平衡的服务器进行分流，这对提高整个系统的并发量及吞吐量是更有效的 办法。而集群对请求的处理又有两种不同的方式：负载平衡、状态复制 ( 即集群 ) ，状态复制需要在各服务器间复制应用状态，而负载平衡则不用，每台服务器都是 独立的。实践证明，在各应用服务器之间不需要状态复制的情况下，负载平衡可以达到性能的线性增长及更高的并发需求。

对于集群的其它基础知识，在此就不再做累赘。以下就这次 Apache + JK + Tomcat 的负载平衡配置进行总结，重点关注整个配置及注意事项。

准备软件
1 、   Tomcat 或 JBoss （本文档中采用的是 JBoss4.0.2 ）；
2 、   apache2.0.54 是开源的 Web 服务器，下载地址为： http://www.apache.org/dist/httpd/binaries/ ；


3 、   mod_jk-1.2.14-apache-2.0.54.so 模块 ,jk 是 mod_jserv 的替代者，它是 Tomcat-Apache 插件，为 Apache 和 Tomcat 的连接器，处理 Tomcat 和 Apache 之间的通信，在集群配置中充当负载均衡器的作用，当前的最新版本为 1.2.15 ，不 过不同 JK 版本与不同的 Apache 版本之间的搭配有一些差异，有的甚至配不起来。 JK2 是符合 apache2.x 系列的新品，但由于其配置太过麻烦，使 用的人很少，所以目前已停止开发，所以我们采用了 jk 连接器，下载地址： http://www.apache.org/dist/tomcat/tomcat-connectors/jk/binaries/ 。  


集群与负载平衡
使用 mod_jk 默认的以轮循方式进行平衡负载，假设有四个服务器节点，有 10 个请求，则四个节点分别接受请求编号如下：

节点 1   节点 2   节点 3   节点 4
1 2 3 45 6 7 89 10

 

而集群方式也是使用这种方法进行平衡。 Tomcat 中的集群原理是通过组播的方式进行节点的查找并使用 TCP 连接进行会话的复制。

    集群不同于负载平衡的是，由于集群服务需要在处理请求之间不断地进行会话复制，复制后的会话将会慢慢变得庞大，因此它的资源占用率是非常高的，如果在并发量大的应用中，复制的会话大小会变得相当大，而使用的总内存更是会迅速升高。

    但集群的会话复制，增加了系统的高可用性。由于在每台服务器都保存有用户的 Session 信息，如果服务器群中某台当机，应用可以自动切换到其它服务器上继续运行，而用户的信息不会丢失，这提高了应用的冗错性。

具体采用负载平衡还是集群，这要看应用的需求了。  

安装配置 Apache
1 、下载 Apache 的安装程序 apache_2.0.54-win32-x86-no_ssl.exe 后，安装很简单，一路回车，就此略过。  

2 、安装完毕后，将下载的 mod_jk-1.2.14-apache-2.0.54.so 复制到 Apache 安装目录下的 modules 子目录中。  

3 、然后进入 Apache 安装目录下的 conf 子目录中，打开 httpd.conf 配置文件，在最后插入以下一行：

Include conf/mod_jk.conf
4 、   在 conf 子目录下，建立一个新的配置文件： mod_jk.conf ，此文件为 Apache 加载连接器的配置文件，文件名可修改，但要与 httpd.conf 中 Include 的文件名一致，内容如下：

# Load mod_jk module. Specify the filename

# of the mod_jk lib you’ve downloaded and

# installed in the previous section

# 加载 mod_jk 模块

LoadModule jk_module modules/mod_jk-1.2.14-apache-2.0.54.so

 


# Where to find workers.properties

JkWorkersFile conf/workers2.properties 

# Where to put jk logs

JkLogFile logs/mod_jk.log 

# Set the jk log level [debug/error/info]

JkLogLevel info 

# Select the log format

JkLogStampFormat "[%a %b %d %H:%M:%S %Y] " 

# JkOptions indicate to send SSL KEY SIZE,

JkOptions +ForwardKeySize +ForwardURICompat -ForwardDirectories 

# JkRequestLogFormat set the request format

JkRequestLogFormat "%w %V %T"

# 请求分发配置，可以配置多项

JkMount /* loadbalancer
# 关掉主机 Lookup ，如果为 on ，很影响性能，可以有 10 多秒钟的延迟。
HostnameLookups Off 

注：蓝色加粗的两行是重点，第一句是 Apache 加载 JK 模块用的；第二句为配置哪些 URL 请求将由负载平衡器来处理。
5 、   在 conf 子目录下，建立一个新的配置文件： workers2.properties ，此文件为负载平衡的配置文件，文件名不能修改，这是 JK 默认的名字，内容如下：

worker.list=loadbalancer
# Define the first node...

worker.server99.port=8009

worker.server99.host=192.168.11.99

worker.server99.type=ajp13

worker.server99.lbfactor=1
worker.server99.local_worker=1

worker.server99.cachesize=1000

worker.server99.cache_timeout=600

worker.server99.socket_keepalive=1

worker.server99.socket_timeout=0

worker.server99.reclycle_timeout=300

worker.server99.retries=3 

# Define the second node...

worker.server202.port=8009

worker.server202.host=192.168.11.202

worker.server202.type=ajp13

worker.server202.lbfactor=1
worker.server202.local_worker=1

worker.server202.cachesize=1000

worker.server202.cache_timeout=600

worker.server202.socket_keepalive=1

worker.server202.socket_timeout=0

worker.server202.reclycle_timeout=300

worker.server202.retries=3 

# Now we define the load-balancing behaviour

worker.loadbalancer.type=lb

worker.retries=3

worker.loadbalancer.balance_workers=server99 ,server202


worker.loadbalancer.sticky_session=true
worker.loadbalancer.sticky_session_force=true
注：以上定义了两个 worker ，一个为 server99 ，另一个为 server202 ，定义了一个负载平衡服务器 loadbalancer ，其中标蓝色的为重点配置项，相关的详细说明可以看官方的网站文档： http://tomcat.apache.org/connectors-doc/ ，其它节点的定义可以直接 Copy ，修改一下节点名及 IP 就好了。
A 、 worker.list=loadbalancer

设定工作的负载平衡器，各 Tomcat 节点不能加入此列表。

    B 、 worker.server99.lbfactor

负载平衡的权重比，如果此权重比越大，则分配到此节点的请求越多，如以上两个节点的权重比为 1:1 ，则为平均分配。

C 、 worker.loadbalancer.balance_workers=server99,server202

   指定此负载平衡器负责的 Tomcat 应用节点。

D 、 worker.loadbalancer.sticky_session=true

   此处指定集群是否需要会话复制，如果设为 true ，则表明为会话粘性，不进行会话复制，当某用户的请求第一次分发到哪台 Tomcat 后，后继的请求会一直分发到此 Tomcat 服务器上处理；如果设为 false ，则表明需求会话复制。

E 、 worker.loadbalancer.sticky_session_force=true

   如果上面的 sticky_session 设为 true 时，建议此处也设为 true ，此参数表明如果集群中某台 Tomcat 服务器在多次请求没有响应后，是 否将当前的请求，转发到其它 Tomcat 服务器上处理；此参数在 sticky_session=true 时，影响比较大，会导致转发到其它 Tomcat 服 务器上的请求，找不到原来的 session ，所以如果此时请求中有读取 session 中某些信息的话，就会导致应用的 null 异常。

 

6 、 Apache 服务器的配置文件 httpd.conf 中，默认有三个参数对性能的影响比较大，但根据不同的性能要求，参数的表现又不一样，太小并发提不上去，太大性能反而不好，建议根据项目的需要，实际做个测试，如并发要求 800 的话，可以设定为：

# 一个连接的最大请求数量

MaxKeepAliveRequests 　 1000 （值为 0 ，则不限制数量）

# 每个进程的线程数，最大 1920 。 NT 只启动父子两个进程，不能设置启动多个进程

ThreadsPerChild 　　　　 1000 （最大为 1920 ）

# 每个子进程能够处理的最大请求数

MaxRequestsPerChild   1000 （值为 0 ，则不限制数量）

这三个参数要根据不同的需求，不同的服务器进行调整。

 

 

安装配置 Tomcat 或 JBoss
1 、对于 Tomcat 或 JBoss 的安装，这里不做说明，目前我们是采用 Apache+JBoss ，不过， JBoss 也是用的 Tomcat ，所以这里的配置也是适合 Tomcat 的；

 

2 、对于 JBoss 的配置，很简单，只需要改两个地方就可以了：

第一个地方：进入 jboss-4.0.2\server\default\deploy\jbossweb-tomcat55.sar ，打开 server.xml ，大约在第 32 行左右，有，在其中加入一个参数，变为：


第二个地方：进入 jboss-4.0.2\server\default\deploy\jbossweb-tomcat55.sar\META-INF 目录，打开 jboss-service.xml ，大约在 110 行，有 false ，将其改为：

true

 

这里有一个需要特别注意的地方， JBoss 的 Tomcat 中，关于 AJP 连接协议的默认配置，对于大并发量是不够用的，要做一些修改，进入 jboss-4.0.2\server\default\deploy\jbossweb-tomcat55.sar ，打开 server.xml ，找到的 地方，这里是定义 AJP 连接器的地方，它的配置中没有 maxThreads 项，默认为 200 ，我们可以做修


         emptySessionPath="true" enableLookups="false" redirectPort="8443"

         protocol="AJP/1.3" maxThreads="3000"/>

maxThreads 的值要看你的并发量多大，设置太大也不好。

 

 

运行
至此，整个配置全部完成，注意一点是，在各 JBoss 节点，重启或新增加一个 JBoss 节点时，需要重新启动 Apache ，而对于服务器群中某个 JBoss 节点 shutdown ， Apache 会自动侦测，不用重新启动。

如果在运行过程中，群中的某个 JBoss 节点 shutdown ，则已登录到此服务器上的用户的请求将出错，此服务器负责的 session 将丢失，但 Apache 会自动侦测到此服务器已 shutdown ，后继的新请求将不会再引导到此节点。

 

对于负责请求分发的 Apache 服务器，需要消耗大量的 CPU 资源，因此如果在测试过程中出现一些 Service Temporarily Unavailable 或 Server  has shut down the connection prematurely 这样的错误，这一般都是服务器配置不够好引起的，或者是 Apache 、 Tomcat 、及应用中的某些配置不够使用，这时候就要考虑 换更好的机器或优化应用中的配置。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  常见问题


一、 cannot connect to server ：无法连接到服务器。这种情况是服务器的配置有问题，服务器无法承受过多的并发连接了，需要优化服务器的配置：

如操作系统采用更高版本，如 windows 2003 server ，

优化 tomcat 配置： maxThreads="500" minSpareThreads="400" maxSpareThreads="450"

但是 tomcat 最多支持 500 个并发访问

优化 apache 配置：

ThreadsPerChild 1900

MaxRequestsPerChild  10000

 

二、 Action.c(10): Error -27791: Server  has shut down the connection prematurely

HTTP Status-Code=503 (Service Temporarily Unavailable)
一般都是由于服务器配置不够好引起的，需要优化硬件和调整程序了。

 

三、无法处理请求：

当我们输入 ***.do 命令后， apache 却返回错误信息，而连接 tomcat 却没有问题。原因是没有把 .do 命令转发给 tomcat 处理。解决方法如下：

在 apache 配置文件中配置如下内容：

JkMount /*.jsp loadbalancer

JkMount /*.do loadbalancer