• 玩转spring boot——负载均衡与session共享


     前言


    当项目上线后,如果要修复bug或扩充功能,都需要重启tomcat服务。此时,正在使用应用的用户们就需要等待服务器的重启,而这就会造成不好的用户体验。还有,当仅仅只有一台tomcat服务时,如果CPU或内存达到极限,就会很难顶住压力。而负载均衡就是解决这些问题的方案。

     项目的演化如下:

    由一台单tomcat服务器净化到多台服务器组成的集群。

    图中的nginx作为反向代理的负载均衡服务器,nginx把请求转发到局域网内的tomcat服务器上。

     中间的session共享,需要使用redis来实现。

    准备工作

    pom.xml:

    <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
        <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    
        <groupId>com.github.carter659</groupId>
        <artifactId>spring11</artifactId>
        <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
        <packaging>jar</packaging>
    
        <parent>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
            <version>1.4.2.RELEASE</version>
        </parent>
    
        <name>spring11</name>
        <url>http://maven.apache.org</url>
    
        <properties>
            <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
            <java.version>1.8</java.version>
        </properties>
    
        <dependencies>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
            </dependency>
            <dependency>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>
                <optional>true</optional>
            </dependency>
        </dependencies>
    
        <build>
            <plugins>
                <plugin>
                    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                    <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                </plugin>
            </plugins>
        </build>
    </project>
    pom.xml

    MainController.java:

    package com.github.carter659.spring11;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpSession;
    
    import org.springframework.stereotype.Controller;
    import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
    
    /**
     * 博客出处:http://www.cnblogs.com/GoodHelper/
     * 
     * @author 刘冬
     *
     */
    @Controller
    public class MainController {
    
        private static final String STR_SESSION_KEY = "name";
    
        @GetMapping("/")
        public String index() {
            return "index";
        }
    
        @PostMapping("/setSession")
        public @ResponseBody Map<String, Object> setSession(String value, HttpServletRequest request) {
            Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            request.getSession().setAttribute(STR_SESSION_KEY, value);
            map.put("msg", "ok");
            return map;
        }
    
        @PostMapping("/getSession")
        public @ResponseBody Map<String, Object> getSession(HttpServletRequest request) {
            Map<String, Object> map = new HashMap<>();
            HttpSession session = request.getSession();
            Object value = session.getAttribute(STR_SESSION_KEY);
            map.put("value", value);
            map.put("id", session.getId());
            map.put("port", request.getLocalPort());
            map.put("msg", "ok");
            return map;
        }
    
    }
    MainController.java

    App.java:

    package com.github.carter659.spring11;
    
    import org.springframework.boot.SpringApplication;
    import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    
    /**
     * 博客出处:http://www.cnblogs.com/GoodHelper/
     *
     */
    @SpringBootApplication
    public class App {
    
        public static void main(String[] args) {
            SpringApplication.run(App.class, args);
        }
    
    }
    App.java

    index.html:

    <!DOCTYPE html>
    <html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
    <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8" />
    <title>玩转spring boot——负载均衡与session同步</title>
    <style type="text/css">
    /*<![CDATA[*/
    tr {
        text-align: center;
        COLOR: #0076C8;
        BACKGROUND-COLOR: #F4FAFF;
    }
    /*]]>*/
    </style>
    <script src="//cdn.bootcss.com/angular.js/1.5.6/angular.min.js"></script>
    <script type="text/javascript">
        /*<![CDATA[*/
        var app = angular.module('app', []);
        app.controller('MainController', function($rootScope, $scope, $http) {
    
            $scope.value = '刘冬';
    
            $scope.setSession = function() {
                $http({
                    url : '/setSession?value=' + $scope.value,
                    method : 'POST'
                });
            }
    
            $scope.getSession = function() {
                $http({
                    url : '/getSession',
                    method : 'POST'
                }).success(function(r) {
                    $scope.sesssionId = r.id
                    $scope.sesssion = r.value
                    $scope.port = r.port
                });
            }
        });
    
        /*]]>*/
    </script>
    </head>
    <body ng-app="app" ng-controller="MainController">
        <h1>玩转spring boot——负载均衡与session同步</h1>
        <h4>
            <a href="http://www.cnblogs.com/GoodHelper/">from 刘冬的博客</a>
        </h4>
        <input type="text" ng-model="value" />
        <input type="button" value="设置" ng-click="setSession()" />
        <br />
        <input type="button" value="获取" ng-click="getSession()" />
        <br />
        <h3>结果:</h3>
        <table cellspacing="1" style="background-color: #a0c6e5">
            <thead>
                <tr>
                    <td>属性</td>
                    <td></td>
                </tr>
            </thead>
            <tr>
                <td>session id</td>
                <td>{{sesssionId}}</td>
            </tr>
            <tr>
                <td>session值</td>
                <td>{{sesssion}}</td>
            </tr>
            <tr>
                <td>本地端口</td>
                <td>{{port}}</td>
            </tr>
        </table>
    
    
        <br />
        <a href="http://www.cnblogs.com/GoodHelper/">点击访问原版博客</a>
    </body>
    </html>
    index.html

    一、负载均衡


    首先,进去src目录后,maven打包:mvn package

    启动两个spring boot mvc应用实例,分别配置8080和8081端口:

    java -jar -Dserver.port=8080 target/spring11-0.0.1-SNAPSHOT.jar
    java -jar -Dserver.port=8081 target/spring11-0.0.1-SNAPSHOT.jar

    接着,下载nginx

    修改nginx的配置文件“conf/nginx.conf”

    加入如下代码:

    upstream tomcat {
    		server localhost:8080;
    		server localhost:8081;
    	}
    
        server {
            listen       80;
            server_name  localhost;
    
            location / {
                root   html;
                index  index.html index.htm;
    		proxy_redirect off;
    		proxy_pass http://tomcat;
            }
    }

    upstream节点为负载均衡配置
    下面指定了两个server实例,对于localhost的8080和8081端口
    server节点监听80端口,会跳转到反向代理的名称为协议“http://tomcat”的upstream上
    这里的“http://tomcat”,要与upstream设置的名称相同


    运行nginx.exe:


    输入http://localhost网址

    
    

    发现,在访问80端口的网站时,会显示8080和8081的本地端口。这样,负载均衡就轻松实现了。不过此时,并未实现session共享

    二、sesstion共享


    spring boot的session共享相当简单,只需要添加maven依赖即可,其他地方不需要改动

            <dependency>
                <groupId>org.springframework.session</groupId>
                <artifactId>spring-session-data-redis</artifactId>
            </dependency>

    接下来,启动redis-server.exe:

    再次刷新http://localhost网址测试:

    此时,sessionId保存不变,也能够修改session的值了。

    补充:由于我测试环境是自己的电脑,如果部署到其他环境,需要在“application.properties”中修改redis的host、端口和密码。

    总结


    由此看出spring boot在管理session上非常方便。在日常运维中,只需要扩展mvc应用的实例便可以实现负载。通常在服务器中,会跑一个检测cpu和内存的运维程序,当发现CPU或内存占用率高的时候,自动调用云服务商(如阿里云)的sdk来创建若干个新的服务器;当cpu内存降下来后,再去把之前创建的服务器释放掉,就能实现弹性计算。同理也可以结合docker,这样实现的会更完美些。

    代码:https://github.com/carter659/spring-boot-11.git

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