构建memcached服务 LNMP+memcached 使用Tomcat设置Session Tomcat实现session共享

╰半夏微凉° 2022-05-21 12:17 188阅读 0赞

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day04

回顾：

1.nginx优化

操作系统【最大打开文件数量nofile】

nginx.conf：work=CPU、connection=1024、server\_tokens off、buffer=1k、   large=4  4k  、keepalive\_timeout=30、gzip  on 、1000字节、type 指定类型（文档）、expires 30d 用户可设置浏览器是否缓存、error\_page  401 402 403 /404.html

2.tomcat\[jdk\]解压移动起服务，主配置server.xml (严格区分大小写且无报错提示)

<Server>Service>Connector>Engin>Host>

\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#

memcached原理

（单点故障\--至少两个备份）

调度器       web服务器            mysql

web服务器

web服务器              共享服务器存储/html

传统web架构的问题

传统数据库数据量过大，负担加重，相应恶化，网站显示延迟\---【分库、分表】

SQL：mysql、oracle、sqlserver； NoSQL：memcached、redis、mongodb...

NoSQL缓存数据库（快）(内存)---KV数据库(key=value)--非关系型数据库\--->优势：速度极快；缺点：数据会丢失；可以作为mysql的缓存

if  先查询nosql；then 返回结果给用户

else   select  jiage from  table....     返回结果给用户并把结果写入nosql

数据存储位置对比

性能（越来越慢）、价格（越来越底）

CPU缓存 > 内存 > 硬盘 > 数据库RDBMS （SQL：增，删，改，查）（mysql免费）

memcached是高性能的分布式缓存服务器，用来集中缓存数据库查询结果，减少数据库访问次数，以提高动态web应用的相应速度。

官网：http://memcached.org/   百度：Nginx+Tomcat+Memcached中文

/usr/lib/systemd/system/     systemctl 管理的程序都在这个目录下

\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#

案例1：构建memcached服务

192.168.4.5

\#yum -y install  memcached  telnet

\#systemctl start memcached

\#netstat -nutlp |grep memcache

memcached的端口？

memcached缓存的大小？

\#systemctl enable  memcached

\#cat /usr/lib/systemd/system/memcached.service

\#cat /etc/sysconfig/memcached

PORT="11211"

USER="memcached"

MAXCONN="1024"   最大并发

CACHESIZE="64"     起服务占内存大小

OPTIONS=""

\#telnet  127.0.0.1   11211

>set 设置 name /数据  0  /不压缩   100  /只存100秒   3   /存储的数据为3个字符

tom   /数据的值

>get name  /获取数据

存储一个数据,名称name,值是tom

add name 0 180 10 //仅可以新建

set name 0 180 10 //可以新建或替换覆盖

replace name 0 180 10 //仅可以替换覆盖

get name //查询

append name 0 180 10 //追加

delete name //删除

stats //查看状态

flush\_all //清空所有

\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#\#

案例2：LNMP+memcached

\--------------------------------------------------------------------

client:  eth0   192.168.4.100

\-------------------------------------------------------------------

proxy：  eth0    192.168.4.5

eth1    192.168.2.5

\---------------------------------------------------------------------

web1:    eth1    192.168.2.100

\---------------------------------------------------------------------

web2:    eth1    192.168.2.200

\---------------------------------------------------------------------

web1:tomcat

proxy(nginx)

调度器 web2:tomcat

(1)确认下自己LNMP环境：

nginx/php/php-fpm/mariadb/mariadb-server/mariadb-devel/php-mysql/

nginx配置，实现动静分离location /  \{\}

location \\.php$ \{\}

\#netstat -antpu | grep 80 9000  3306

\#firefox http://192.168.4.5/test.php

(2)配置集群调用memcache         装扩展包

upstream  toms \{

server 192.168.2.100:8080;

server 192.168.2.200:8080;

测试集群：firefox http://192.168.4.5

\# yum  -y install   php-pecl-memcache    (4.5)

\# systemctl restart php-fpm

\#cp    mem.php     /usr/local/nginx/html

\#firefox   http://192.168.4.5/mem.php //验证

\#rpm -ql php-pecl-memcache   /usr/lib64/php/modules/memcache.so /调用函数

\#cat /root/lnmp\_soft/php\_scripts/mem.php

<?php

$memcache=new Memcache;

$memcache->connect('localhost',11211) or die ('could not connect!! ');

$memcache->set('key', 'test');

$get\_values=$memcache->get('key');

echo $get\_values;

检查：1.LNMP是否正确      2.是否给PHP安装了memcache扩展包

3.是否重启了php-fpm       4.是否启动了memcahced服务

5.是否关闭了SELinux，防火墙      6.netstat 检查80 , 9000 , 11211端口

报错日志：/var/log/php-fpm/error.log    /usr/local/nginx/logs/error.log

(3)安装tomcat使用Tomcat设置Session

两台tomcat做相同操作：

\#cp /root/lnmp\_soft/session/test.jsp   /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/

适当修改test.jsp

测试：firefox http://192.168.4.5/test.jsp

(4)Tomcat实现session共享

实验：使用memcached缓存session会话信息

session服务器上保存用户名密码等信息 ； cookie客户端  由服务器下发的主要包括SID、帐号名、过期时间、路径和域

1.用户发请求

2.服务器返回数据（头信息cookie：SID）给浏览器

3.用户再次请求浏览器将cookie的SID发给服务器

请求（浏览器）\---响应（服务器）cookie---第一次访问服务器时获得

两台tomcat做相同操作：

tocmat-----将会话信息存在memcached

1.给tomcat添加java扩展，装扩展包(复制即安装)

\#cp  /root/lnmp\_soft/session/\*.jar    /usr/local/tomcat/lib/

2.修改配置文件ip让tomcat连接特定的memcached服务器

\#cp /root/lnmp\_soft/session/context.xml    /usr/local/tomcat/conf

\#vim /usr/local/tomcat/conf/context.xml

<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"

memcachedNodes="mem1:192.168.2.5:11211"

... ...

3.重起服务并测试

\#/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

\#/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

\#firefox http://192.168.4.5/test.jsp

案例1：构建memcached服务

案例2：LNMP+memcached

案例3：使用Tomcat设置Session

案例4：Tomcat实现session共享

## **1 案例1：构建memcached服务** ##

### **1.1 问题** ###

本案例要求先快速搭建好一台memcached服务器，并对memcached进行简单的添、删、改、查操作：

安装memcached软件，并启动服务

使用telnet测试memcached服务

对memcached进行增、删、改、查等操作

### **1.2 方案** ###

使用1台RHEL7虚拟机作为memcached服务器（192.168.4.5）。

在RHEL7系统光盘中包含有memcached，因此需要提前配置yum源，即可直接使用yum安装，客户端测试时需要提前安装telnet远程工具。

验证时需要客户端主机安装telnet，远程memcached来验证服务器的功能：

add name 0 180 10 //变量不存在则添加

set name 0 180 10 //添加或替换变量

replace name 0 180 10 //替换

get name //读取变量

append name 0 180 10 //向变量中追加数据

delete name //删除变量

stats //查看状态

flush\_all //清空所有

提示：0表示不压缩，180为数据缓存时间，10为需要存储的数据字节数量。

### **1.3 步骤** ###

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：构建memcached服务

1）使用源码安装libevent软件包

\[root@svr5 ~\]\# yum -y  install   memcached

\[root@svr5 ~\]\# rpm -qa memcached

memcached-1.4.15-9.el7.x86\_64

2）启动服务并查看网络连接状态验证是否开启成功：

\[root@svr5 ~\]\# systemctl  start  memcached

\[root@svr5 ~\]\# systemctl  status  memcached

\[root@svr5 ~\]\# netstat  -anptu  |  grep memcached

tcp    0    0 0.0.0.0:11211        0.0.0.0:\*        LISTEN        2839/memcached

tcp    0    0 :::11211            :::\*                LISTEN        2839/memcached

udp    0    0 0.0.0.0:11211        0.0.0.0:\*                    2839/memcached

udp    0    0 :::11211            :::\*                            2839/memcached

步骤二：使用telnet访问memcached服务器

1）使用yum安装telnet

\[root@svr5 ~\]\# yum –y install telnet

2)使用telnet连接服务器测试memcached服务器功能，包括增、删、改、查等操作。

\[root@svr5 ~\]\# telnet  192.168.4.5  11211

Trying 192.168.4.5...

……

set name 0 180 3            //定义变量，变量名称为name

plj                        //输入变量的值，值为plj

STORED

get name                    //获取变量的值

VALUE name 0 3             //输出结果

plj

END

add myname 0 180 10            //  变量不存在则添加

set myname 0 180 10            //添加或替换变量

replace myname 0 180 10        //替换

get myname                    //读取变量

append myname 0 180 10        //向变量中追加数据

delete myname                    //删除变量

stats                        //查看状态

flush\_all                        //清空所有

quit                            //退出登录

## **2 案例2：LNMP+memcached** ##

### **2.1 问题** ###

沿用练习一，部署LNMP+memcached网站平台,通过PHP页面实现对memcached服务器的数据操作，实现以下目标：

部署LNMP实现PHP动态网站架构

为PHP安装memcache扩展

创建PHP页面，并编写PHP代码，实现对memcached的数据操作

### **2.2 方案** ###

使用2台RHEL7虚拟机，其中一台作为memcached及LNMP服务器（192.168.4.5）、另外一台作为测试用的Linux客户机（192.168.4.100），如图-1所示。

图\-1

在RHEL7系统光盘中包含有我们需要的MariaDB、PHP，我们需要使用源码安装Nginx，使用RPM包安装FPM。另外如果 希望使用PHP来操作memcached，注意必须要为PHP安装memcache扩展（php-pecl-memcache），否则PHP无法解析连接 memcached的指令。客户端测试时需要提前安装telnet远程工具。

### **2.3 步骤** ###

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：部署LNMP环境

1）使用yum安装基础依赖包

\[root@svr5 ~\]\# yum -y groupinstall "Development Tools"

\[root@svr5 ~\]\# yum -y install gcc openssl-devel pcre-devel zlib-devel ncurses-devel

.. ..

2）源码安装Nginx

\[root@svr5 ~\]\# useradd -s /sbin/nologin  www

\[root@svr5 ~\]\# tar -zxvf nginx-1.8.0.tar.gz

\[root@svr5 ~\]\# cd nginx-1.8.0

\[root@svr5 nginx-1.8.0\]\#  ./configure   \\

> --prefix=/usr/local/nginx    \\

> --user=www   --group=www \\

> --with-http\_ssl\_module

\[root@svr5 ~\]\# make && make install

3）安装MariaDB数据库

\[root@svr5 ~\]\# yum –y install  mariadb  mariadb-server  mariadb-devel

4）安装PHP

\[root@svr5 ~\]\# yum –y install  php  php-mysql

\[root@svr5 ~\]\# yum –y localinstall  php-fpm-5.4.16-36.el7\_1.x86\_64.rpm

5）为PHP添加memcache扩展

\[root@svr5 ~\]\# yum –y install  php-pecl-memcache

6）修改Nginx配置文件

\[root@svr5 ~\]\# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

location / \{

root   html;

index  index.php  index.html   index.htm;

location  ~  \\.php$  \{

root           html;

fastcgi\_pass   127.0.0.1:9000;

fastcgi\_index  index.php;

\# fastcgi\_param   SCRIPT\_FILENAME  $document\_root$fastcgi\_script\_name;

include        fastcgi.conf;

步骤二：启动服务

1）启动Nginx服务

这里需要注意的是，如果服务器上已经启动了其他监听80端口的服务软件（如httpd），则需要先关闭该服务，否则会出现冲突。

\[root@svr5 ~\]\# service httpd stop                //如果该服务存在则关闭该服务

\[root@svr5 ~\]\# /usr/local/nginx/sbin/nginx

\[root@svr5 ~\]\# netstat -utnlp | grep :80

tcp    0    0 0.0.0.0:80        0.0.0.0:\*        LISTEN        32428/nginx

2）启动MySQL服务

\[root@svr5 ~\]\# systemctl start mariadb

\[root@svr5 ~\]\# systemctl status mariadb

3）启动PHP-FPM服务

\[root@svr5 ~\]\# systemctl start php-fpm

\[root@svr5 ~\]\# systemctl status php-fpm

步骤三：创建PHP页面，使用PHP语言测试memcached服务

创建PHP首页文档/usr/local/nginx/html/index.php：

\[root@svr5 ~\]\# vim /usr/local/nginx/html/test.php

<?php

$memcache=new Memcache;                //创建memcache对象

$memcache->connect(‘localhost’,11211) or die (‘could not connect!!’);

$memcache->set(‘key’,‘test’);             //定义变量

$get\_values=$memcache->get(‘key’);        //获取变量值

echo $get\_values;

步骤四：客户端测试

客户端使用浏览器访问服务器PHP首页文档，检验对memcached的操作是否成功：

\[root@client ~\]\# firefox http://192.168.4.5/test.php

## **3 案例3：使用Tomcat设置Session** ##

### **3.1 问题** ###

通过Tomcat服务器设置Session回话ID，实现以下目标：

部署Nginx为前台调度服务器

调度算法设置为轮询

后端JSP服务器为Tomcat

编写JSP测试页面，显示SessionID信息

### **3.2 方案** ###

使用4台RHEL7虚拟机，其中一台作为Nginx前端调度器服务器 （eth0:192.168.4.5,eth1:172.16.2.5）、两台虚拟机部署为Tomcat服务器，分别为Web1服务器 （192.168.2.100）和Web2服务器（192.168.2.200），另外一台作为测试用的Linux客户机（172.16.4.100）， 拓扑如图-2所示。

图\-2

### **3.3 步骤** ###

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：部署前端Nginx调度服务器

1）使用源码安装nginx软件

\[root@svr5 ~\]\# yum  -y  install   pcre    pcre-devel openssl-devel

\[root@svr5 ~\]\# tar -zxvf nginx-1.8.0.tar.gz

\[root@svr5 ~\]\# cd nginx-1.8.0

\[root@svr5 nginx-1.8.0\]\# ./configure

\[root@svr5 nginx-1.8.0\]\# make && make install

2）修改Nginx配置文件

Nginx配置文件中，通过upstream定义后端服务器地址池，默认调度策略为轮询，使用proxy\_pass调用upstream定义的服务器地址池：

\[root@svr5 ~\]\# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

.. ..

upstream tomcatgrp  \{

server 192.168.2.100:8080;

server 192.168.2.200:8080;

server  \{

listen       80;

server\_name  localhost;

location  /  \{

proxy\_pass http://tomcatgrp;

root   html;

index  index.html index.htm;

3）启动Nginx服务

\[root@svr5 ~\]\# /usr/local/nginx/sbin/nginx

步骤二：部署Tomcat

注意:以下部署Tomcat的操作，需要在两台后端服务器做相同的操作，下面我们以一台Web1服务器（192.168.2.100）为例，对Web2服务器执行相同操作即可。

1）安装jdk环境

\[root@svr100 ~\]\# rpm -vih jdk-8u77-linux-x64.rpm

\[root@svr100 ~\]\# java -version

java version "1.8.0\_77"

Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0\_77-b03)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.77-b03, mixed mode)

2）安装tomcat软件

\[root@svr100 ~\]\# tar -zxvf apache-tomcat-8.0.30.tar.gz

\[root@svr100 ~\]\# mv apache-tomcat-8.0.30   /usr/local/tomcat

3）启动tomcat服务，并查看端口信息

\[root@svr205 ~\]\# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh         //启动tomcat

\[root@svr205 ~\]\# netstat -utnalp | grep :8080

tcp    0    0 :::8080        :::\*        LISTEN        3181/java

4）创建JSP测试页面，要求页面可以显示Session ID信息

通过在页面代码中添加JSP语句<%String s = session.getId();%>即可：

\[root@svr5 ~\]\# ~\]\# vim /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/test.jsp

<html>

<body bgcolor=“red”>                                //指定网页背景颜色

<%String s = session.getId();%>      //获取SessionID

<%=s%>

<h1>tomcatA</h1>            //固定字串信息，Web2的信息应该为tomcatB

</center>

</body>

</html>

步骤三：客户端访问测试效果

1）客户端使用浏览器访问测试页面

\[root@pc01 ~\]\# firefox http://192.168.4.5/test.jsp

客户端两次访问的页面，应该对应的是Web1和Web2服务器返回的不同页面，并且会分别显示不同的Session ID信息，效果如图-3所示。

图\-3

## **4 案例4：Tomcat实现session共享** ##

### **4.1 问题** ###

沿用练习三，通过为在Tomcat上部署msm（memcached-session-manager）实现session会话共享，本案例需要在练习三的基础上实现：

配置Tomcat支持memcached

客户端访问两台不同的后端Web服务器时，Session ID信息一致

### **4.2 方案** ###

在练习三拓扑的基础上，Nginx服务器除了承担调度器外，还需要担任memcached数据库的角色，并在两台Tomcat服务器上部署msm实现session会话共享。拓扑结构如图-4所示。

图\-4

### **4.3 步骤** ###

实现此案例需要按照如下步骤进行。

步骤一：构建memcached服务

1）安装Memcached服务

\[root@svr5 ~\]\# yum –y install memcached

2）启动服务并查看网络连接状态验证是否开启成功：

\[root@svr5 ~\]\# systemctl start memcached

\[root@svr5 ~\]\# netstat  -anptu  |  grep memcached

tcp    0    0 0.0.0.0:11211        0.0.0.0:\*        LISTEN        2839/memcached

tcp    0    0 :::11211            :::\*                LISTEN        2839/memcached

udp    0    0 0.0.0.0:11211        0.0.0.0:\*                    2839/memcached

udp    0    0 :::11211            :::\*                            2839/memcached

步骤二：在Tomcat服务器上部署msm

注意：这些操作在两台后端Web服务器上均需要执行，以下操作以Web1（192.168.2.100）服务器为例。

1）安装msm

\[root@svr100 ~\]\# cd  lnmp-soft/session

\[root@svr100 session\]\# ls \*.jar

asm-5.1.jar                              minlog-1.3.0.jar

kryo-3.0.3.jar                           msm-kryo-serializer-1.9.2.jar

kryo-serializers-0.34.jar                reflectasm-1.11.1.jar

memcached-session-manager-1.9.2.jar      spymemcached-2.11.1.jar

memcached-session-manager-tc8-1.9.2.jar

\[root@svr100 session\]\# cp \*.jar /usr/local/tomcat/lib/

2）修改Tomcat配置文件，连接memcached服务器

\[root@svr100 ~\]\# ~\]\# vim  /usr/local/tomcat/conf/context.xml

<Manager className="de.javakaffee.web.msm.MemcachedBackupSessionManager"

memcachedNodes="mem1:192.168.2.5:11211"

requestUriIgnorePattern=".\*\\.(ico|png|gif|jpg|css|js)$"

transcoderFactoryClass="de.javakaffee.web.msm.JavaSerializationTranscoderFactory"/>

</Context>

\[root@localhost ~\]\# /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh

\[root@localhost ~\]\# /usr/local/tomcat/bin/startup.sh

步骤三：客户端测试

客户端使用浏览器访问两台不同的Web服务器。

操作步骤与练习三一致，最终可以获得相关的Session ID信息。

构建memcached服务 LNMP+memcached 使用Tomcat设置Session Tomcat实现session共享

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