Tomcat集群扩展session集中管理，Memcached-session-manager使用

研究tomcat做负载均衡的时候如何实现ha，还有就是不采用session复制的方法做集群。

想到的是将session全部存储在后端的缓存服务器中。

正好网上有这么一个工具Memcached-session-manager（后面简称msm），所以直接扒下来用了。

地址如下：

http://code.google.com/p/memcached-session-manager/


msm支持 stickty（沾粘会话）和non-sticky（非沾粘会话）两种集群方式。

sticky就是前端的loadbanlence能保证每个用户的请求都路由到了同一个tomcat上。

non-sticky则每一次请求都可能路由到了不同的tomcat中。

至于msm在这两种方式是怎么处理的看下图：

下图来自javaeye的xxtianxiaxing的博客，我这里引用一下，原文地址为http://xxtianxiaxing.iteye.com/blog/1269704

1. sticky



2. non-sticky



用msm的session管理manager替代tomcat自身的standardManager。

可以配置在虚拟服务器的context标签中，也可以在context.xml里面全局配置。



<!--sticky
       
  <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
        memcachedNodes="n1:localhost:11211"
        requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
        transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
      copyCollectionsForSerialization="false"

<!--下面这个是可选的，自己定义特殊的类注册到kryo自定义转换器中，实现序列化-->

customConverter="com.test.serializer.CustomKryoRegistration"

        />      
  -->
  <!--non sticky 
   <Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"
      memcachedNodes="n1:localhost:11211"
      sticky="false"
      sessionBackupAsync="false"
      lockingMode="auto"
      requestUriIgnorePattern=".*\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"
      transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoTranscoderFactory"
    />

上面采用的序列化方式是kryo，根据官方提供的数据，这个的序列化效率是最好的，我下面有一些简单的测试。

感 觉kryo的效率主要体现在高并发下面。如果非高并发感觉跟java的自带io差不多。如果不使用kryo进行序列化，采用java默认方式的话，请将 transcoderFactoryClass改 为：de.javakaffee.web.msm.JavaSerializationTranscoderFactory

另外在使用 kryo进行序列话的时候，有时候会报序列话错误。我开始就报ConcrrentHashMap这个类不能序列化的错误。tomcat在的session 的Atrribute使用了这个数据结构来保存。要解决这个问题，需要自己写一个类，将这些特殊的类注册进去。然后打个jar包放tomcat的lib 下。就ok了。



下面是例子：

package com.test.serializer;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

import com.esotericsoftware.kryo.Kryo;
import com.esotericsoftware.kryo.serialize.MapSerializer;

import de.javakaffee.web.msm.serializer.kryo.KryoCustomization;

public class CustomKryoRegistration implements KryoCustomization {
public void customize(Kryo kryo) {
kryo.register(ConcurrentHashMap.class, new MapSerializer(kryo));
}
}
把这个类打好jar包放tomcat的lib目录下。然后还需要在context中配置customConverter="com.test.serializer.CustomKryoRegistration"，这样就OK了。

另外集成kryo序列化的环境需要以下jar包。刚开始googleCode的官方网站上没写。搞了半天，后来提醒原作者加上了：

kryo-serializer: msm-kryo-serializer, kryo-serializers, kryo, minlog, reflectasm, asm-3.2

其他序列化方式（java自带的序列化方式外的3方序列化方式）需要的jar：

javolution-serializer: msm-javolution-serializer, javolution-5.4.3.1
xstream-serializer: msm-xstream-serializer, xstream, xmlpull, xpp3_min
flexjson-serializer: msm-flexjson-serializer, flexjson
可以查看官方网站的文档：http://code.google.com/p/memcached-session-manager/wiki/SetupAndConfiguration

搭建好所有环境之后，采用1 nginx(ip_hash)+2 tomcat6.0.35+sticky(最好用6.0.2以上版本，因为新的msm包里面使用了6.0.2才有的新方法，不然会报NoSuchMethod-changeSessionId()的错误)

验证是否成功：

登录发布的系统（发现这个时候请求全部路由到tomcat1），之后，关闭tomcat1，继续在里面做有关session的操作。发现这个时候请求被tomcat2接管，而且session依然保持(从memcached中拿出)。ok，这样就说明成功了。

non_sticky的配置一样按上面的方法来验证是否成功。





*********最后是我在搭建好msm环境后做的一些简单测试：***************



测试环境：T5870 2.0G cpu,内存2G小本本，win7系统。tomcat，memcache全部装win7上。启动一个memcahed服务给了32m内存。tmcat52m内存。



ok，首先是前面没有负载均衡，单个tomcat的情况，请求一个sevlet链接，链接就是从session取个值出来的操作。

用apache ab，-C 参数带上cookie参数模拟有session的请求，100人，共5000次请求是下面的结果：

不用msm: 1000req/s
msm-sticky kryo: 850req/s
msm-sticky java标准序列化: 830req/s
msm-nonsticky kryo : 440/s(50人并发) 430/s(100人并发)
msm-nosticky java标准序列化 : 480/s(50人并发) 270/s(100人并发)

在sticky的情况下，因为在本地有session的情况下，省略了从memcached取session缓存的情况，序列化次数不多，因此性能只有大概1/10的损耗。

在non-stikcy的情况下，集中的每次从memcached取session，性能损失了大概一半。

而 可以看出，在高并发的情况下，kryo序列化比java标准序列化要好。并发性能大概在java标准序列化一倍以上。而且在搞并发的non-sticky 的情况下，session中的多线程并行操作冲突严重。lock很多(当然这个lock模式可以设置，甚至可以完全不要锁)。这也严重降低了速度。

又测试了1台nginx(ip_hash做负载均衡)+2tomcat的情况。

因为暂时没法模拟多ip的请求，所以所有请求都只路由到了tomcat1上。采用kryo序列化的策略依然保持了高并发下处理速度不下降的优势。

还是400多r/s，而java标准序列化还是要低一半多。


最后推荐采用sticky+kryo的策略来实现msm～！