### 通过Terracotta实现基于Tomcat的Web应用集群
#### 概述
本文主要介绍了如何利用Terracotta与Tomcat构建高效的Web应用集群。在实际应用中，通过集群技术可以显著提升系统的可用性和伸缩性，特别是对于高流量、高并发的应用场景。通过Terracotta实现的跨Tomcat节点的session复制不仅可以实现负载均衡，还可以提高系统的吞吐量并具备灾难恢复的能力。
#### Tomcat Web应用集群的基本原理
通常情况下，搭建基于Tomcat的Web应用集群主要有三种方式：
1. **利用负载均衡器的粘性会话机制**：通过负载均衡器将同一个会话的所有请求都发送到相同的Tomcat节点。这种方法虽然能够实现负载均衡，但是一旦某个节点出现故障，则该节点上的所有会话信息都会丢失，不具备灾难恢复的能力。
2. **利用Tomcat自身的session复制机制**：每个节点上的session数据在所有节点之间保持一致。当一个节点更新了一个session时，它会将整个session序列化后广播给其他节点。虽然这种方式可以实现较好的灾难恢复能力，但由于频繁的序列化和广播操作，可能会造成较大的网络通信压力，限制了集群规模的进一步扩大。
3. **使用数据库存储会话数据**：通过将用户会话的关键信息保存在数据库中，并利用HTTP请求中的Cookie来标识用户身份，从而在每次请求时从数据库中读取相应的会话数据。这种方法减轻了session在节点间的传输负担，但是却加重了数据库的负载，尤其是在高并发环境下，数据库可能成为整个系统的瓶颈。
#### Terracotta优化方案
Terracotta提供了一种更为高效的方式来解决上述问题。其核心思想是在集群节点间共享数据时，仅传输数据的变化部分而非整个对象，从而大大减少了网络通信量。具体到session同步方面，Terracotta可以看作是对Tomcat自带的session复制机制的一种优化，既避免了对数据库的依赖，又能够有效减少网络通信压力，实现负载均衡和灾难恢复的目标。
根据测试结果，在采用Terracotta搭建的Tomcat集群中，即使当节点数量增加到8个时，集群的整体吞吐量依然保持着线性增长的趋势。
#### 安装与配置流程
为了便于使用Terracotta搭建Tomcat集群，Terracotta提供了一个名为“tim-tomcat”的插件。以下为搭建过程的具体步骤：
1. **准备环境**
- **Apache Tomcat**：推荐使用Terracotta官方支持的版本，如Apache Tomcat 6.0.18、5.5.26或5.0.28。
- **Terracotta**：建议使用3.0或更高版本。
- 在所有参与集群的机器上安装Java环境。
2. **安装Terracotta**
- 选择一台机器作为Terracotta服务器。
- 在所有运行Tomcat的机器上安装Terracotta客户端。
3. **安装Tomcat**
- 在所有计划部署Tomcat的节点上安装Tomcat。
- 将需要集群化的Web应用部署到这些Tomcat实例上。
4. **配置Terracotta**
- 下载并配置`tc-config.xml`文件，指定需要共享session的应用及其对应的context路径。
- 修改Terracotta服务器的相关信息，例如IP地址和端口号。
- 使用`tim-get.sh`（Unix/Linux）或`tim-get.bat`（Windows）命令升级配置文件。
通过以上步骤，可以成功地利用Terracotta实现基于Tomcat的Web应用集群，从而在保障系统性能的同时提高了整体的可靠性和可用性。
