JBoss 4.0.2集群指南
本文主要讲解JBoss cluster的基本知识以及简单的配置方法，其间涉及了一些Jboss的补充知识。
一、材料准备：
1、 JBoss 4.0.2
JBoss各个版本之间差异比较大，即使同为JBoss4.x的版本，内部组件的版本也不一致，所以请尽量使用同一版本的server。目前已经证明可以配置cluster的版本多为JBoss 3.2.6和JBoss 4.0.2。
2、 Apache 2.0.54
3、 Apache mod_jk-1-2-13-apache-2-0-54
二、安装：
1、 jboss4.0.2与apache 2.0.54的安装请自行搞定。假设JBoss 的安装目录为%jboss%，apache安装目录为%apache%。
2、 mod_jk的安装。
从apache.org获得文件mod_jk-1-2-13-apache-2-0-54.so，将该文件拷贝到%apache%\modules。
三、JBoss cluster入门
Jboss支持如下类型的cluster：EJB、web、JNDI、JMS，我们主要了解webcluster。Webcluster实际上可以划分为两个话题：负载均衡 (load balance) 和状态同步。它们是互相独立的，单独配置。
负载均衡的概念比较简单，重要的是负载均衡的粒度。可以选择针对每个request的均衡，或者是针对每个用户的均衡。选择不同的粒度，需要不同的状态同步方式。
1、基于request的负载均衡
该种方式下，负载均衡器(loadbalancer)会根据各个node的状况，把每个httprequest进行分发。使用这样的均衡策略，就必须在多个node之间复制用户的session，实时保持整个cluster的用户状态同步，这种操作被称为session复制(sessionreplication)。Jboss的实现原理是使用拦截器(interceptor)，根据用户的同步策略拦截request，做同步处理后再交给server产生响应。
该方法的优点是客户不会被绑定都具体的node，只要还有一个node存活，用户状态都不会丢失，cluster都能够继续工作。缺点是node之间通信频繁，响应速度有影响，多并发、高频操作的情况下性能下降比较厉害。
2、 基于用户的负载均衡
该种方式下，当用户发出第一个request后，负载均衡器动态的把该用户分配到某个节点，并记录该节点的jvm路由，以后该用户的所有request都会被绑定这个jvm路由，用户只会与该server发生交互，这种策略被称为粘性session(sessionsticky)。该方法的优点是响应速度快，多个节点之间无须通信。缺点也很明显，某个node死掉以后，它负责的所有用户都会丢失session。
四、实战
1、负载均衡
Jboss的负载均衡目前有两种方案，一是使用apache的mod_jk，二是使用JBoss自带的负载均衡模块。下面分别讲解这两种配置。
mod_jk的配置
1、 请确认%apache%\modules下已经有mod_jk-1-2-13-apache-2-0-54.so文件。
2、 修改%apache%\conf\httpd.conf在文件末尾添加:
Include conf/mod_jk2.conf |
3、 在%apache%\conf下新建文件mod_jk2.conf文件内容如下：
# Load mod_jk module. Specify the filename # of the mod_jk lib you’ve downloaded and # installed in the previous section LoadModule jk_module modules/mod_jk-1-2-13-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" JkMount /* loadbalancer |
其中
JkMount /* loadbalancer |
的意思是，把所有的请求都发给loadbalancer处理。可以通过修改url来控制发送某些request。
4、 在 %apache%\conf下新建文件workers2.properties其内容为：
worker.list=loadbalancer,server1,server2 # Define the first node... worker.server1.port=8009 worker.server1.host=172.16.0.116 worker.server1.type=ajp13 worker.server1.lbfactor=1 worker.server1.local_worker=1 worker.server1.cachesize=10 # Define the first node... worker.server2.port=8009 worker.server2.host=172.16.32.88 worker.server2.type=ajp13 worker.server2.lbfactor=1 worker.server2.local_worker=1 worker.server2.cachesize=10 # Now we define the load-balancing behaviour worker.loadbalancer.type=lb worker.loadbalancer.balanced_workers=server1,server2 worker.loadbalancer.sticky_session=1 |
其中对于node的命名规则是worker.节点名.xxxx。
所以上述文件定义了两个节点：server1和server2。8009端口是jboss默认的ajp端口，另外需要注意的是worker.server2.lbfactor参数，它是节点的负载加权，它的值越大，获得负载的机会就越大。可以根据node的硬件性能进行调整。worker.loadbalancer.sticky_session参数是指定是否使用粘性session。所有需要负载均衡的节点，都必须在worker.loadbalancer.balanced_workers参数中列举出来。请记住所有node的名称和它对应着哪台机器，后面的配置中会使用。尝试启动apache：%apache\bin\apache.exe，正常情况下没有任何提示。如果你使用的jk是2.0的，那么配置文件的写法完全不同，由于mod_jk2已经停止开发，所以apache并没有提供任何讲解，对于配置文件的编写也没有任何指导。 Jboss自带均衡器的配置
将文件夹%jboss%\docs\examples\varia\loadbalancer\loadbalancer.sar拷贝到%jboss%\server\all\d eploy下，并且修改loadbalancer.sar\loadbalancer.sar\META-INF\jboss-service.xml，在
<host> |
标签中类出所有节点，在
<sticky-session> |
标签中指定是否使用粘性session。配置完成。该均衡器的缺点是负载能力相对不高，配置参数太少，比如无法指定不同节点的负载加权，所以后面都以mod_jk为例，不再讲解jboss自带的负载均衡器的内容。负载均衡的配置基本完成，启动jboss，其中过程中会列出DefaultPatition中所有的节点：
run.bat -c all
任何节点的关闭与启动都会在cluster中广播，比如加如一个新节点后，其他节点会得到以下提示：
2、session sticky配置
apache应该会以粘性session的方式分发请求。部署一个应用测试一下，你会发现粘性session没有起作用。因为我们还没有给jboss配置jvm路由(jvmRoute)，apache就无法知道究竟哪些session是属于哪个节点的。我们继续往下：修改server1机器上的jboss的配置文件：%jboss%\server\all\deploy\jbossweb-tomcat55.sar\ META-INF\ jboss-service.xml在110行有：
<attribute name="UseJK">false</attribute> |
，将它改为true。值得注意的是在这行标签上面有一段注释，要求你在server.xml中必须有：Enginename="jboss.web"jmvRoute="Node1"defaultHost="localhost"请注意这里有一个气死人不偿命的小bug，jboss的官方文档把jvmRoute写成了jmvRoute，就是v和m两个字母的颠倒让我郁闷了三天，翻遍了jboss.com和theserverside.com。都是直接拷贝的错，吐血吐到脱水啊。
下面需要修改server1上的%jboss%\server\all\deploy\jbossweb-tomcat55.sar\ server.xml，在32行左右有：
<Engine name="jboss.web" defaultHost="localhost"> |
给它增加一个jvmRoute属性：
<Engine jvmRoute="server1" name="jboss.web"defaultHost="localhost"> |
请注意，jvmRoute的值必须和mod_jk中的节点名字正确对应，否则无法正确路由。Cluster中的所有节点都应该做相应的配置。Jboss的配置完成了，下面需要在你的web应用中修改配置文件，让它支持集群。在WEB-INF\web.xml中加入属性：
<distributable/> |
Ok，基于用户的cluster完成了，每个用户会绑定都某个节点上进行交互。这种绑定是如何完成的呢？原
来apache把客户分发到节点后，该节点会在用户的sessionid后面加上此节点的路由名称，变成这个样子：Efdfxxd98daja87daj76da2dka**,server1有了这个标志，就能分辨该session属于哪个节点。
3、session replication配置
下面要做的是基于request的cluster，也就让各个节点之间互相复制session状态。有两种复制模式，同步与异步。使用同步的方式，jboss会把session复制的操作和对request的响应放到一个应用事务(applicationtransaction)，session复制完成后才去处理request。
异步复制则发送session复制的消息后马上处理request，session复制则会稍有延迟。但是在多框架的web页面中，这样的集群方式会有问题。由于frame在同一时间发出多个request，会造成一些混乱，这也是采用基于用户的集群方式的原因之一。
JBoss4.0.2中采用了Jbosscache来实现session复制，实际上就是一个分布式缓存，由于sessionid中包含了jvmroute，所以能够分辨session属于哪个节点。Session的更新类似于hibernate中的乐观锁，有了更新之后就让session的版本号增加，其他节点通过对比版本号来决定是否同步session状态。配置session replication首先需要编辑%jboss%server\all\deploy\jbossweb-tomcat55.sar\META-INF\ jboss-service.xml，88行左右有：
<attribute name="SnapshotMode">instant</attribute> |
这就是刚才提到的复制模式，instant为立即复制，如果设为interval那么系统会在延迟一段时间再进行复制，时间长度在
<attribute name="SnapshotInterval">2000</attribute> |
中指定，单位是毫秒。单独配置这一个地方还不够，在%jboss%server\all\deploy\ tc5-cluster-service.xml中有：
<attribute name="CacheMode">REPL_ASYNC</attribute> |
这里才真正决定复制是同步的还是异步的，可以指定为REPL_ASYNC(异步)或者REPL_SYNC(同步)。在这个文件下面一点，还有一个config标签，里面指定了各个节点在进行session复制的时候如何通信，有udp和tcp两种可选，如果使用udp方式，那么应该将udp的lookback属性指定为true，因为windows上有一个叫做mediasense的东西会影响udpmulticast。注意如果你不了解multiaddress的ip规则，请不要随便修改mcast_addr的值。如果采用tcp方式的话，应该指定bind_addr的值为本机ip，并且在TCPPING标签的initial_hosts属性中列出所有节点，格式是”机器名[端口号]”，比如在我们的例子中，就应该这样配置tcp(以其中一个节点为例)：
<config> <TCP bind_addr="172.16.0.116" start_port="7810" loopback="true"/> <TCPPING initial_hosts="172.16.0.116[7810],172.16.32.88[7810]" port_range="3"timeout="3500"num_initial_members="3" up_thread="true" down_thread="true"/> <MERGE2 min_interval="5000" max_interval="10000"/> <FD shun="true" timeout="2500" max_tries="5" up_thread="true" down_thread="true" /> <VERIFY_SUSPECT timeout="1500" down_thread="false" up_thread="false" /> <pbcast.NAKACK down_thread="true" up_thread="true" gc_lag="100" retransmit_timeout="3000"/> <pbcast.STABLE desired_avg_gossip="20000" down_thread="false" up_thread="false" /> <pbcast.GMS join_timeout="5000" join_retry_timeout="2000" shun="false" print_local_addr="true" down_thread="true" up_thread="true"/> <pbcast.STATE_TRANSFER up_thread="true" down_thread="true"/> </config> |
JBoss的clustering版主建议尽量使用udp。不过在Sobey内部，建议使用tcp方式，经测试可能有不明物体在影响udp通信，导致Timeout异常。
在%jboss%\server\all\deploy\cluster-service.xml中也有关于udp和tcp的配置信息，在4.0以前版本的JBoss中，会以这个文件为主配置，4.0以后都以tc5-cluster-service.xml为主配置。
Jboss的配置完成了，最后需要在web应用中增加配置信息，控制session复制的粒度。在WEB-INF\ jboss-web.xml中增加以下内容：
<replication-config> <replication-trigger>SET_AND_NON_PRIMITIVE_GET </replication-trigger> <replication-granularity>SESSION </replication-granularity> </replication-config> |
其中replication-trigger是指定哪些操作引发session的版本更新，它的取值有：
SET_AND_GET SET_AND_NON_PRIMITIVE_GET SET |
replication-granularity是复制粒度，可以取session或attribute。如果取为attribute有可能导致复制失败，这是目前版本的jbosscache的一个bug，等待修正。部署项目，测试，如果配置没有问题，可以在%jboss%\0server\all\log\server.log中发现类似于这样的信息：
DEBUG [org.jboss.web.tomcat.tc5.session.JBossCacheManager] check to see if needs to store and replicate session with id Im9-qpuaXppMS+xXwE3M+Q**.server1 DEBUG [org.jboss.web.tomcat.tc5.session.ClusteredSession] processSessionRepl(): session is dirty. Will increment version from: 20 and replicate. |
Session replication配置的成功率比较低，情况也很复杂，请仔细操作。
五、分布式热部署(distributable hot deploy)
在一个节点很多的cluster中，如果部署应用的时候必须把程序文件拷贝到每个机器上的话，那实在太愚蠢了，幸好通过all启动的jboss自动支持分布式热部署。把支持cluster的应用（通常需要打包成war文件），放到%jboss%\server\all\farm下，那么处于同一cluster中的其他节点会自动下载并且部署，jbo ss把这个称为Farm
deploy。如下图：
Jms集群的意义在于提升系统在处理消息时的并发能力，建立这样的集群，有三个步骤：
1、 配置jms消息持久化所使用的数据库
2、 配置分布式的jndi环境
3、 配置分布式jms
在jboss 4.0.2中，系统采用hibernate的方式来保存消息，所以能够兼容hibernate支持的所有数据库。Jboss默认采用hsql，在我们的例子中，将使用oracle 9.2。首先需要配置连接到数据库的jndi数据源。方法是把doc\examples\jca下的oracle-ds.xml文件拷贝到server\all\farm下，并且修改其中的参数，保证数据库能够正确连接。Cluster启动后，该文件能够通过jboss的farm服务，自动拷贝到其他集群节点，并且自动部署。假设jndi数据源的名称为：GlobalDS
将doc\examples\jms下的oracle-jdbc3-service.xml文件拷贝到server\all\deploy-hasingleton\jms目录下，并且删除该目录下的hsqldb-jdbc2-service.xml。修改oracle-jdbc3-service.xml，在56行左右指定name的值为数据源的名字：GlobalDS。这样系统会使用该数据源来保存jms消息。使用如下命令启动boss: run ?c all
启动完成后，正常情况下会发现oracle数据库中多出了三张表：
1、Jms_message_log 该表用于保存所有未处理的点对点消息，表结构是：
Messageid 消息id
Destination 目的地
Txid 事务id
Txop 消息操作类型(a为新增，d为删除)
Messageblob 消息内容
2、JMS_REFERENCE_LOG 用于保存所有未处理的topic消息，表结构是：
Messageid
Destination
Txid
Txop
Messageblob
Redelivered 消息是否被重发
3、JMS_TRANSACTION_LOG 用于保存处理消息过程中的一些重要的事务
需要注意的是，jboss 3.2之后就不在支持以文件形式保存消息，虽然这样最会比数据库操作快一倍以上。Jboss官方的解释是，使用文件会让系统不可靠。
客户端在发送jms消息的时候，首先需要向app server查询jndi，在jboss cluster中，jndi是作为一个分布式的singleton出现的。每个节点除了有自己的jndi环境以外，整个cluster还具有一些全局的jndi，客户端在进行jndi查询的时候，只需要向这个全局的jndi进行查询，cluster如果在全局jndi中找不到对应的jndi对象，就会按次序向每个节点询问，看他们的本地jndi中是否有匹配的对象，如果有则返回给客户，如果所有的节点都没有，则抛出异常。所有以all方式启动的jboss，都会打开1100端口，这个端口是全局jndi的入口，所有节点都是如此。
分布式的jndi有的节点有主次的区别，第一个启动的jboss是主服务器，它会保存所有的全局jndi，其他的节点如果收到客户查询jndi的请求后，都会向主服务器请求数据。如果主服务器不幸down掉，那么次节点会发现这个变化，然后启动自己的jndi环境，取代主服务器提供服务。
下面是配置jms的jndi，打开server\all\deploy-hasingleton\jms下的jbossmq-destinations-service.xml文件，增加一个名为test的destination，如下：
<mbean code="org.jboss.mq.server.jmx.Queue"
name="jboss.mq.destination:service=Queue,name=test">
<depends
optional-attribute-name="DestinationManager">jboss.mq:service=DestinationManager</depends>
</mbean>
为了预防主服务器down了之后丢失该jndi，所以最好在每个节点都进行这个配置。
在jboss 4.0.2的默认配置下，是不支持消息bean的集群的，要达到这个目的，必须下载一个jar包才能实现，可以从这里获得: http://blog.yam.com/bromon/archives/489460.html
得到这个jar文件后，将它命名为cdot-jbossx.jar
文件放到server\all\deploy\jms下。下面编写消息bean，它的功能很简单，接收到来自test队列的消息后，打印消息id。
public class TestJmsBean
implements MessageDrivenBean, MessageListener {
MessageDrivenContext messageDrivenContext;
public void ejbCreate() {
System.out.println("消息bean创建");
}
public void ejbRemove() {
}
public void onMessage(Message msg) {
try
{
System.out.println(msg.getJMSMessageID());
}catch(Exception e)
{
e.printStackTrace();
}
}
public void setMessageDrivenContext(MessageDrivenContext
messageDrivenContext) {
this.messageDrivenContext = messageDrivenContext;
}
}
把这个消息bean部署到server\all\farm目录下，它会被自动拷贝到cluster的其它节点，并且被自动部署，你会看到如下部署信息：
上面显示通过farm的方式，部署了一个名为GlobalDS的连接池，以及一个名为TestJms的消息bean。
下面写个客户端来测试一下：
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd
HH:mm:ss");
Properties p = new Properties();
p.put(Context.INITIAL_CONTEXT_FACTORY,
"org.jnp.interfaces.NamingContextFactory");
p.put(Context.URL_PKG_PREFIXES,
"jboss.naming:org.jnp.interfaces");
p.put(Context.PROVIDER_URL, "172.16.0.116:1100"); // 全局jndi入口
InitialContext ctx = new InitialContext(p);
QueueConnectionFactory qcf = (QueueConnectionFactory)
ctx.lookup(
"ConnectionFactory");
QueueConnection conn =
qcf.createQueueConnection();
Queue q = (Queue) ctx.lookup("queue/test");//查询名为test的destination
QueueSession session =
conn.createQueueSession(false,
QueueSession.AUTO_ACKNOWLEDGE);
conn.start();
QueueSender sender = session.createSender(q);
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
TextMessage tm = session.createTextMessage(sdf.format(new
Date()));
sender.send(tm, DeliveryMode.PERSISTENT, 4, 0);//发送持久化消息
System.out.print("第" +
i);
}
conn.stop();
session.close();
conn.close();执行一下，可以看到每个节点都创建了若干个消息bean，同时在处理消息，任意关闭一个次服务器，系统会自动fail over。查看Jms_message_log数据表，里面没有任何数据，表示所有的消息都已经被处理。
Jboss的jms cluster功能与websphere mq比较起来，是非常简陋的，可以配置的地方也很少，毕竟是免费的东西。Jboss的论坛上透露，在jboss 6.0中将会有全新的jboss messaging服务，不知要等到何年何月。针对这个cluster，我做过简单的测试，800万左右的消息数量，无一丢失，应该说还算比较可靠。响应时间也还过的去，在简单的网络环境下，能够应付比较高的并发。
为人：谦逊、激情、博学、审问、慎思、明辨、 笃行
学问：纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行
为事：工欲善其事，必先利其器。
态度：道阻且长，行则将至；行而不辍，未来可期
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