Linux系统 CentOS 7怎么搭建集群

CentOS 7下怎么搭建高可用集群。高可用集群是指以减少服务中断时间为目的的服务器集群技术。它通过保护用户的业务程序对外不间断提供的服务，把因软件/硬件/人为造成的故障对业务的影响降低到最小程度。那么新的centos下怎么来搭建高可用集群。

　　环境：本文以两台机器实现双集热备高可用集群，主机名node1的IP为192168122168 ，主机名node2的IP为192168122169 。

　　一、安装集群软件必须软件pcs，pacemaker，corosync，fence-agents-all，如果需要配置相关服务，也要安装对应的软件

　　二、配置防火墙

　　1、禁止防火墙和selinux

　　修改/etc/sysconfig/selinux确保SELINUX=disabled，然后执行setenforce 0或者reboot服务器以生效

　　2、设置防火墙规则

　　三、各节点之间主机名互相解析分别修改2台主机名分别为node1和node2，在centos 7中直接修改/etc/hostname加入本机主机名和主机表，然后重启网络服务即可。

　　配置2台主机的主机表，在/etc/hosts中加入

　　四、各节点之间时间同步在node1和node2分别进行时间同步，可以使用ntp实现。

　　五、各节点之间配置ssh的无密码密钥访问。下面的操作需要在各个节点上操作。

　　两台主机都要互相可以通信，所以两台主机都得互相生成密钥和复制公钥，相互的节点上的hosts文件是都要解析对方的主机名， 192168122168 node1 192168122169 node2

　　六、通过pacemaker来管理高可用集群

　　1、创建集群用户

一、集群搭建

1前置操作

若克隆已有的es虚拟机，一定要清空一下文件：

2配置集群，修改elasticsearchyml

# 配置集群名称，保证每个节点的名称相同，如此就能都处于一个集群之内了

clustername: imooc-es-cluster

# 每一个节点的名称，必须不一样

nodename: es-node1

# http端口（使用默认即可）

httpport: 9200

# 主节点，作用主要是用于来管理整个集群，负责创建或删除索引，管理其他非master节点（相当于企业老总）

nodemaster: true

# 数据节点，用于对文档数据的增删改查

nodedata: true

# 集群列表(列出所有的其它服务器ip)

discoveryseed_hosts: ["1921681184", "1921681185", "1921681186"]

# 启动的时候使用一个master节点

clusterinitial_master_nodes: ["es-node1"]

3可查看剔除注释的配置文件内容

more elasticsearchyml | grep ^[^#]

4分别启动各个节点，后查看信息

二、集群脑裂

1集群脑裂

如果发生网络中断或者服务器宕机，那么集群会有可能被划分为两个部分，各自有自己的master管理，那么这就是脑裂

服务器1原为master，宕机后自己投票为master

2解决方案

解决实现原理：半数以上的节点同意选举，节点方可成为master

discoveryzenminimum_master_nodes=(N/2)+1;

N为集群中master节点的数量，也就是nodemaster=true服务节点总数

3ES7之后无此参数，已交由es自己管理

在实际应用中，如果网站的访问量很大，为了提高访问速度，可以与多个Tomcat服务器与Apache服务器集成，让他们共同运行servlet/jsp组件的任务，多个Tomcat服务器构成了一个集群（Cluster）系统，共同为客户提供服务。集群系统具有以下优点：

高可靠性（HA）：利用集群管理软件，当主服务器故障时，备份服务器能够自动接管主服务器的工作，并及时切换过去，以实现对用户的不间断服务。  

高性能计算（HP）：即充分利用集群中的每一台计算机的资源，实现复杂运算的并行处理，通常用于科学计算领域，比如基因分析，化学分析等。  

负载平衡：即把负载压力根据某种算法合理分配到集群中的每一台计算机上，以减轻主服务器的压力，降低对主服务器的硬件和软件要求。  

原理：JK插件的负载均衡器根据在workerproperties中配置的lbfactor（负载平衡因数），负责为集群系统中的Tomcat服务器分配工作负荷，以实现负载平衡。每个Tomcat服务器间用集群管理器（SimpleTcpCluster）进行通信，以实现HTTP回话的复制，比如Session。

下面我们在一台机器上配置一个Apache和两个Tomcat服务器集群：

2安装Apache，安装两个Tomcat，并把一个测试项目放到两个Tomcat的webapps目录下以便以后测试。

3把mod_jkso复制到<apache_home>/modules下。

4在<apache_home>/conf目录下创建：workersproperties文件：

"pln">worker "pun"> "pln">list "pun">= "pln"> worker1 "pun">, "pln">worker2 "pun">, "pln">loadbalancer         "com">#apache把Tomcat看成是工人，loadbalancer是负载均衡器

 

workerworker1host=localhost        #Tomcat worker1服务器

workerworker1port=8009            #Tomcat端口

workerworker1type=ajp13            #协议

workerworker1lbfactor=100            #负载平衡因数

 

workerworker2host=localhost        #Tomcat worker2服务器

workerworker2port=8009            #因为在一台机器上所以端口不能一样

workerworker2type=ajp13            #协议

workerworker2lbfactor=100            #设为一样代表两台机器的负载相同

 

workerloadbalancertype=1b

workerloadbalancerbalanced_workers=worker1,worker2

workerloadbalancersticky_seesion=false

workerloadbalancersticky_session_force=false

说明：1workerloadbalancersticky_seesion如果设为true则说明会话具有“粘性”，也就是如果一个用户在一个Tomcat中建立了会话后则此后这个用户的所有操做都由这个Tomcat服务器承担。集群系统不会进行会话复制。如果设为false则下面的 sticky_session_force无意义。

2sticky_session_force：假设sticky_session设为true，用户会话具有了粘性，当当前Tomcat服务器停止服务后，如果sticky_session_force为true也就是强制会话与当前Tomcat关联，那么会报500错误，如果设为false则会转到另外的Tomcat服务器。

 

5修改<apache_home>/conf/httpdconf文件，在文件后面加上：

"com">#Tomcat集群配置

"com">LoadModule jk_module modules/mod_jkso

JkWorkersFile conf/workersproperties

#我的工人们

JkLogFile logs/mod_jklog            

#日志文件

JkLogLevel debug                     

#tomcat运行模式

JkMount /jsp loadbalancer          

#收到jsp结尾的文件交给负载均衡器处理

JkMount /helloapp/ loadbalancer     

#收到helloapp/路径交给负载均衡器处理

6修改两个Tomcat的conf/servicexml文件。

61首先要修改AJP端口，确保他们与workersproperties中配置的一样

例如按我们上面的配置，只需要把Tomcat2中的AJP端口该为8109即可。

62此外在使用了loadbalancer后，要求worker的名字与Tomcat的servicexml中的Engine元素的jvmRoute属性一致，

例如worker1修改为： <Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="worker1">

63另外，如果两台Tomcat服务器装在一台机器上，必须确保他们的端口没有冲突，Tomcat中一共配置了三个端口：

<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">

<Connector port="8080" />

<Connector port="8109" protocol="AJP/13" redirectPort="8443" />

把其中一个该了让它们不一样就行了。

 

完成了以上步骤我们的集群算是基本完成了，打开Apache和两个Tomcat 浏览器进入：localhost/demo/ 能够正确访问。

为了测试，我们写一个jsp文件：testjsp

"tag"><html>

<head>

<title>test</title>

</head>

<body>

    <%

        Systemoutprintfln("call testjsp");

    %>

    session:<%=sessiongetId() %>

</body></html>

把它放到两个Tomcat中的demo项目中，浏览器访问这个页面，每次访问只在一个Tomcat控制台打印语句。

然而页面中的Session Id是会变的。这种情况下如果一个用户正在访问时，如果跳到另一个Tomcat服务器，那么他的session就没有了，可能导致错误。

 

7配置集群管理器

如果读者对HttpSession有了解应该知道，用户的会话状态保存在session中，一个浏览器访问多个网页它们的请求始终处于一个会话范围中，因此SessionID应该是不变的。

以上我们看到的浏览器中的SessionID不同，因为转到另一个Tomcat后当前会话就结束了，又在另一个服务器上开启了一个新的会话。那么怎么让多个Tomcat服务器共享一个会话呢

为了解决上述问题，我们启用Tomcat的集群管理器（SimpleTcpCluster）：

71修改Tomcat1和Tomcat2的servletxml文件，在Engine元素中加入以下Cluster元素

"tag"><Cluster "pln">  "atn">className "pun">= "atv">"orgapachecatalinahatcpSimpleTcpCluster"

            channelSendOptions="8">

 

        <Manager className="orgapachecatalinahasessionDeltaManager"

        expireSessionsOnShutdown="false"

        notifyListenersOnReplication="true"/>

 

        <Channel className="orgapachecatalinatribesgroupGroupChannel">

            <Membership className="orgapachecatalinatribesmembershipMcastService"

                        bind="127001"

                        address="228004"

                        port="45564"

                        frequency="500"

                        dropTime="3000"/>    

            <Receiver className="orgapachecatalinatribestransportnioNioReceiver"

                      address="auto"

                      port="4000"

                      autoBind="100"

                      selectorTimeout="5000"

                      maxThreads="6"/>

            <Sender className="orgapachecatalinatribestransportReplicationTransmitter">

                <Transport className="orgapachecatalinatribestransportnioPooledParallelSender"/>

            </Sender>

            <Interceptor className="orgapachecatalinatribesgroupinterceptorsTcpFailureDetector"/>

            <Interceptor className="orgapachecatalinatribesgroupinterceptorsMessageDispatch15Interceptor"/>

        </Channel>

 

        <Valve className="orgapachecatalinahatcpReplicationValve" filter=""/>

        <Valve className="orgapachecatalinahasessionJvmRouteBinderValve"/>

 

        <Deployer className="orgapachecatalinahadeployFarmWarDeployer"

                    tempDir="/tmp/war-temp/"

                    deployDir="/tmp/war-deploy/"

                    watchDir="/tmp/war-listen/"

                    watchEnabled="false"/>

        <ClusterListener className="orgapachecatalinahasessionJvmRouteSessionIDBinderListener"/>

        <ClusterListener className="orgapachecatalinahasessionClusterSessionListener"/>

        </Cluster> 

关于Cluster的相关介绍参照：<tomcat-home>\webapps\docs\cluster-howtohtml  <tomcat-home>\webapps\docs\config\clusterhtml

72分别修改Tomcat1和Tomcat2 demo项目的webxml文件，在后面加入<distributable>元素

"tag"><web-app>

"pln">

"tag"><distributable/>

</web-app>

如果一个web项目的webxml文件中指定了<distributable/>元素那么Tomcat服务器启动这个Web应用时，会为它创建由<Cluster>元素指定的会话管理器，这里我们用的是DeltaManager,他们把会话从一个Tomcat服务器复制到集群中另一个Tomcat服务器。

73重新启动两个Tomcat，发现Tomcat控制台还是依次打印出Call testjsp 页面中的SessionID却不变了。测试完成。

重要说明：(1)如果项目要发布到集群上，那么与会话有关的类需要实现javaioSerializable序列化接口。

(2)集群中Tomcat间用组播方式进行通信，如果机器上有多个网卡则可能导致组播失败，解决的办法是<Cluster>元素的<Membership>元素配置bind属性，它用于明确知道组播地址：

<Membership className="orgapachecatalinatribesmembershipMcastService" bind="127001"/>

(3)如果集群较小，可以采用DeltaManager会话管理器，如果多的话建议使用BackupManager

(4)<Membership>的address设为"228004"，运行时须确保机器联网能访问到该地址，否则可能运行失败。

查看集群健康状况：URL+ /GET _cat/health

Cluster

代表一个集群，集群中有多个节点，其中有一个为主节点，这个主节点是可以通过选举产生的，主从节点是对于集群内部来说的。es的一个概念就是去中心化，字面上理解就是无中心节点，这是对于集群外部来说的，因为从外部来看es集群，在逻辑上是个整体，你与任何一个节点的通信和与整个es集群通信是等价的。

Shards

代表索引分片，es可以把一个完整的索引分成多个分片，这样的好处是可以把一个大的索引拆分成多个，分布到不同的节点上。构成分布式搜索。分片的数量只能在索引创建前指定，并且索引创建后不能更改。

replicas

代表索引副本，es可以设置多个索引的副本，副本的作用一是提高系统的容错性，当某个节点某个分片损坏或丢失时可以从副本中恢复。二是提高es的查询效率，es会自动对搜索请求进行负载均衡。

Recovery

代表数据恢复或叫数据重新分布，es在有节点加入或退出时会根据机器的负载对索引分片进行重新分配，挂掉的节点重新启动时也会进行数据恢复。

（2）、ES为什么要实现集群

在单台ES服务器节点上，随着业务量的发展索引文件慢慢增多，会影响到效率和内存存储问题等。

我们可以采用ES集群，将单个索引的分片到多个不同分布式物理机器上存储，从而可以实现高可用、容错性等。

ES集群中索引可能由多个分片构成，并且每个分片可以拥有多个副本。通过将一个单独的索引分为多个分片，我们可以处理不能在一个单一的服务器上面运行的大型索引，简单的说就是索引的大小过大，导致效率问题。不能运行的原因可能是内存也可能是存储。由于每个分片可以有多个副本，通过将副本分配到多个服务器，可以提高查询的负载能力。

（3）、ES是如何解决高并发

ES是一个分布式全文检索框架，隐藏了复杂的处理机制，内部使用 分片机制、集群发现、分片负载均衡请求路由。

Shards 分片:代表索引分片，es可以把一个完整的索引分成多个分片，这样的好处是可以把一个大的索引拆分成多个，分布到不同的节点上。构成分布式搜索。分片的数量只能在索引创建前指定，并且索引创建后不能更改。

Replicas分片:代表索引副本，es可以设置多个索引的副本，副本的作用一是提高系统的容错性，当某个节点某个分片损坏或丢失时可以从副本中恢复。二是提高es的查询效率，es会自动对搜索请求进行负载均衡。

1、每个索引会被分成多个分片shards进行存储，默认创建索引是分配5个分片进行存储。每个分片都会分布式部署在多个不同的节点上进行部署，该分片成为primary shards。

注意：索引的主分片primary shards定义好后，后面不能做修改。

2、为了实现高可用数据的高可用，主分片可以有对应的备分片replics shards，replic shards分片承载了负责容错、以及请求的负载均衡。

注意: 每一个主分片为了实现高可用，都会有自己对应的备分片，主分片对应的备分片不能存放同一台服务器上。主分片primary shards可以和其他replics shards存放在同一个node节点上。

3、documnet routing（数据路由）

当客户端发起创建document的时候，es需要确定这个document放在该index哪个shard上。这个过程就是数据路由。

路由算法：shard = hash(routing) % number_of_primary_shards

如果number_of_primary_shards在查询的时候取余发生的变化，无法获取到该数据

注意：索引的主分片数量定义好后，不能被修改

高可用视图分析（下图所示：上面的图，如果节点1与节点2宕机了，es集群数据就不完整了。下面图，如果节点1与节点2宕机了，es集群数据还是完整的）

（1）、服务器环境

准备三台服务器集群

| 服务器名称 | IP地址 |

| node-1 | 192168212182 |

| node-2 | 192168212183 |

| node-3 | 192168212184 |

（2）、关闭防火墙

（3）、 http://192168212185:9200/_cat/nodespretty

号表示为master节点

注意：

注意克隆data文件会导致数据不同步

报该错误解决办法 ：

failed to send join request to master

因为克隆导致data文件也克隆呢，直接清除每台服务器data文件。

一、Redis集群介绍

Redis真的是一个优秀的技术，它是一种key-value形式的NoSQL内存数据库，由ANSI C编写，遵守BSD协议、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库，并提供多种语言的API。 Redis最大的特性是它会将所有数据都放在内存中，所以读写速度性能非常好。Redis是基于内存进行操作的，性能较高，可以很好的在一定程度上解决网站一瞬间的并发量，例如商品抢购秒杀等活动。

网站承受高并发访问压力的同时，还需要从海量数据中查询出满足条件的数据，需要快速响应，前端发送请求、后端和mysql数据库交互，进行sql查询操作，读写比较慢，这时候引入Redis ,把从mysql 的数据缓存到Redis 中，下次读取时候性能就会提高；当然，它也支持将内存中的数据以快照和日志的形式持久化到硬盘，这样即使在断电、机器故障等异常情况发生时数据也不会丢失，Redis能从硬盘中恢复快照数据到内存中。

Redis 发布了稳定版本的 50 版本，放弃 Ruby的集群方式，改用 C语言编写的 redis-cli的方式，是集群的构建方式复杂度大大降低。Redis-Cluster集群采用无中心结构，每个节点保存数据和整个集群状态，每个节点都和其他所有节点连接。

为了保证数据的高可用性，加入了主从模式，一个主节点对应一个或多个从节点，主节点提供数据存取，从节点则是从主节点拉取数据备份，当这个主节点挂掉后，就会有这个从节点选取一个来充当主节点，从而保证集群不会挂掉。

redis-cluster投票:容错，投票过程是集群中所有master参与,如果半数以上master节点与master节点通信超过(cluster-node-timeout),认为当前master节点挂掉。

集群中至少应该有奇数个节点，所以至少有三个节点，每个节点至少有一个备份节点，所以下面使用6节点（主节点、备份节点由redis-cluster集群确定）。6个节点分布在一台机器上，采用三主三从的模式。实际应用中，最好用多台机器，比如说6个节点分布到3台机器上，redis在建立集群时为自动的将主从节点进行不同机器的分配。

二、单机redis模式

下载源码redis50并解压编译

wget http://downloadredisio/releases/redis-500targz

tar xzf redis-500targz

cd redis-500

make

redis前端启动需要改成后台启动

修改redisconf文件,将daemonize no -> daemonize yes

vim redisconf

启动redis

/www/server/redis/src/redis-server /www/server/redis/redisconf

查看redis是否在运行

ps aux|grep redis

现在是单机redis模式完成。

三、redis集群模式：

1创建6个Redis配置文件

cd /usr/local/

mkdir redis_cluster //创建集群目录

cd redis_cluster

mkdir 7000 7001 7002 7003 7004 7005//分别代表6个节点

其对应端口 7000 7001 7002 70037004 7005

2复制配置文件到各个目录

cp /www/server/redis/redisconf /usr/local/redis_cluster/7000/

cp /www/server/redis/redisconf /usr/local/redis_cluster/7001/

cp /www/server/redis/redisconf /usr/local/redis_cluster/7002/

cp /www/server/redis/redisconf /usr/local/redis_cluster/7003/

cp /www/server/redis/redisconf /usr/local/redis_cluster/7004/

cp /www/server/redis/redisconf /usr/local/redis_cluster/7005/　

3分别修改配置文件

vim /usr/local/redis_cluster/7000/redisconf

vim /usr/local/redis_cluster/7001/redisconf

vim /usr/local/redis_cluster/7002/redisconf

vim /usr/local/redis_cluster/7003/redisconf

vim /usr/local/redis_cluster/7004/redisconf

vim /usr/local/redis_cluster/7005/redisconf

如下

port 7000 #端口

cluster-enabled yes #启用集群模式

cluster-config-file nodes_7000conf ＃集群的配置 配置文件首次启动自动生成

cluster-node-timeout 5000 #超时时间 5秒

appendonly yes ＃aof日志开启 它会每次写操作都记录一条日志

daemonize yes #后台运行

protected-mode no #非保护模式

pidfile /var/run/redis_7000pid

//下面可以不写

#若设置密码，master和slave需同时配置下面两个参数：

masterauth "jijiji" #连接master的密码

requirepass "jijiji" #自己的密码　

cluster-config-file，port，pidfile对应数字

4启动节点

cd /www/server/redis/src/

/redis-server /usr/local/redis_cluster/7000/redisconf

/redis-server /usr/local/redis_cluster/7001/redisconf

/redis-server /usr/local/redis_cluster/7002/redisconf

/redis-server /usr/local/redis_cluster/7003/redisconf

/redis-server /usr/local/redis_cluster/7004/redisconf

/redis-server /usr/local/redis_cluster/7005/redisconf

查看redis运行

ps aux|grep redis

5启动集群

/www/server/redis/src/redis-cli --cluster create 127001:7000 127001:7001 127001:7002 127001:7003 127001:7004 127001:7005 --cluster-replicas 1

这里使用的命令是create，因为我们要创建一个新的集群。 该选项--cluster-replicas 1意味着我们希望每个创建的主服务器都有一个从服。

输入yes

至此，Reids5 集群搭建完成。

6检查Reids5集群状态

可以执行redis-cli --cluster check host:port检查集群状态slots详细分配。

redis-cli --cluster info 127001:7000

7停止Reids5集群

（1）因为Redis可以妥善处理SIGTERM信号，所以直接kill -9也是可以的，可以同时kill多个,然后再依次启动。

kill -9 PID PID PID

（2）redis5 提供了关闭集群的工具，修改文件： /www/server/redis/utils/create-cluster/create-cluster

端口PROT设置为6999，NODES为6，工具会生成 7000-7005 六个节点 用于操作。

修改后，执行如下命令关闭集群：

/www/server/redis/utils/create-cluster/create-cluster stop

重新启动集群：

/www/server/redis/utils/create-cluster/create-cluster start　

8帮助信息

执行redis-cli --cluster help,查看更多帮助信息

redis-cli --cluster help

吉海波