集群中使用負(fù)載均衡技術(shù)已經(jīng)是大家所熟知的事情了，那么，這兩者的關(guān)系式如何發(fā)展而來的呢？這就讓我們一起來看看吧。首先我們來說下我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，以及集群的概念，然后是對(duì)負(fù)載均衡的解釋。

Tomcat5自帶一個(gè)基于規(guī)則的負(fù)載均衡應(yīng)用｡根據(jù)兩種負(fù)載均衡策略(擴(kuò)展自規(guī)則API,分別是round-robin和random算法)來重定向進(jìn)入的請(qǐng)求｡講述運(yùn)行在集群環(huán)境中的樣例Web應(yīng)用的性能評(píng)測(cè)｡通過負(fù)載測(cè)試工具JMeter模擬多個(gè)Web用戶的方式來研究負(fù)載均衡機(jī)制｡

◆大型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

企業(yè)級(jí)的Web門戶應(yīng)用必須提供可升級(jí)能力(scalability)和高可用性(HA),在同一個(gè)網(wǎng)站下為數(shù)以百萬計(jì)的用戶提供服務(wù)｡可升級(jí)是系統(tǒng)可以通過增加服務(wù)器來支持更多的數(shù)量的用戶｡高可靠性是系統(tǒng)提供基本的冗余能力｡在集群中的某個(gè)成員失效時(shí),其他成員能透明的接替處理對(duì)Web服務(wù)的請(qǐng)求｡在集群的環(huán)境中部署一個(gè)Web門戶應(yīng)用能提供門戶網(wǎng)站需要的可升級(jí)和高可用性的能力｡基本上,集群的主要目的是防止某些站點(diǎn)出現(xiàn)當(dāng)機(jī)的問題,應(yīng)付系統(tǒng)的單點(diǎn)失效｡

大型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是在企業(yè)應(yīng)用環(huán)境中提供穩(wěn)定的服務(wù),確保最少的當(dāng)機(jī)時(shí)間和最大的可升級(jí)能力｡運(yùn)行的不是單一的服務(wù)器,有多個(gè)協(xié)作服務(wù)器也同時(shí)在運(yùn)行｡為了達(dá)到可升級(jí)的能力,集群能任意增加機(jī)器數(shù)量,而為了最少的當(dāng)機(jī)時(shí)間,集群中每一個(gè)組件都是可冗余的｡大型系統(tǒng)的主要因素就是集群,包含負(fù)載均衡､容錯(cuò)､session狀態(tài)持久化等特性｡在集群中,通常負(fù)載均衡器(硬件或軟件)布置在應(yīng)用服務(wù)器的前面｡這些負(fù)載均衡器通過使用重定向Web交易到相應(yīng)的集群成員來在集群的節(jié)點(diǎn)內(nèi)分發(fā)負(fù)載,并且在同時(shí)檢查集群內(nèi)是否有服務(wù)器失效｡

◆集群

集群的定義好比一組應(yīng)用服務(wù)器透明的運(yùn)行J2EE應(yīng)用,就象在一臺(tái)機(jī)器上執(zhí)行一樣｡有兩種方式的集群:垂直縮放和水平縮放｡垂直縮放可以通過提高單臺(tái)機(jī)器上的運(yùn)行服務(wù)的數(shù)量來達(dá)到,水平縮放就要提高集群內(nèi)機(jī)器的數(shù)量｡水平縮放比垂直縮放更可靠｡使用垂直縮放,機(jī)器的處理能力､CPU的使用情況和JVM堆內(nèi)存配置都是決定應(yīng)該在這臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行多少的服務(wù)器實(shí)例的主要因素(眾所周知的server-to-cpu比率)｡

J2EE集群內(nèi)的服務(wù)器一般使用三種配置選項(xiàng)的一種:

獨(dú)立(independent),每個(gè)服務(wù)都有屬于自己的一份應(yīng)用程序文件的拷貝;

共享文件系統(tǒng)(sharedfilesystem),集群內(nèi)所有的服務(wù)器擁有一個(gè)共同的存儲(chǔ)設(shè)備,所有服務(wù)器的應(yīng)用文件都是從該設(shè)備取得;

第三方的配置方法(managed),有一臺(tái)管理服務(wù)器控制對(duì)應(yīng)用內(nèi)容的訪問,通過"pushing“相應(yīng)的應(yīng)用內(nèi)容到管理服務(wù)器作為響應(yīng)｡管理服務(wù)器能保證集群中所有的成員的應(yīng)用有效｡當(dāng)部署應(yīng)用時(shí),所有的服務(wù)器都會(huì)更新,而反部署時(shí),所有的服務(wù)器都會(huì)將應(yīng)用刪除｡

集群可以在J2EE應(yīng)用的各個(gè)層次使用,包括數(shù)據(jù)層｡一些數(shù)據(jù)庫提供商提供集群數(shù)據(jù)庫,支持多個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)復(fù)制､客戶透明訪問(servlet容器或者應(yīng)用服務(wù)器無須知道從那個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中取的數(shù)據(jù))｡JDBC集群的例子是Oracle9i'sRealApplicationClusters(RAC)和集群JDBC(C-JDBC)｡RAC支持?jǐn)?shù)據(jù)庫連接的失敗重啟､透明變更JDBC連接､請(qǐng)求到一臺(tái)恢復(fù)后的數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)｡C-JDBC是一個(gè)開放源的數(shù)據(jù)庫集群,允許Web應(yīng)用通過JDBC透明的訪問數(shù)據(jù)庫集群｡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)內(nèi)的負(fù)載均衡和失敗重啟｡