详解Tomcat集群如何同步会话

Tocmat集群中最重要的交换信息就是会话消息，对某个tomcat实例某会话做的更改要同步到集群其他tomcat实例的该会话对象，这样才能保证集群所有实例的会话数据一致。在tribes组件的基础上完成这些工作就相当容易些，tribes是tomcat实现的一个通信框架。

如下图，tomcat实现会话同步的过程中大致会使用如下组件，现在假设中间的tomcat实例的会话改变了，它会通过会话管理器Manager将改变的动作消息封装成消息然后调用集群对象Cluster，通过Cluster将消息发送出去，同时Cluster又依赖于tribes，最后消息其实是交由tribes真正发送的，通信过程是以ClusterMessage为对象传输的，它会先被序列化进行传输，到达左边和右边的tomcat实例时会被反序列化，消息由tribes接收后往Cluster上传，最后到达会话管理器Manager，Manager根据动作消息去同步会话。

所以Cluster其实就是实现了ChannelListener的监听类，当tribes接收到消息后就会调用此监听器的messageReceived方法处理逻辑，此方法又会继续往上通知Manager的messageDataReceived方法，此方法内完成会话同步处理逻辑。关于会话具体的同步机制tomcat提供了两种，分别是“集群增量会话管理器――DeltaManager”和“集群备份会话管理器――BackupManager”。

DeltaManager会话管理器

DeltaManager会话管理器是tomcat默认的集群会话管理器，它主要用于集群中各个节点之间会话状态的同步维护。集群增量会话管理器的职责是将某节点的会话该变同步到集群内其他成员节点上，它属于全节点复制模式，所谓全节点复制是指集群中某个节点的状态变化后需要同步到集群中剩余的节点，非全节点方式可能只是同步到其中某个或若干节点。

在集群中全节点会话复制的一个大致步骤如下图所示，客户端发起一个请求，假设通过一定的负载均衡设备分发策略分到其中一个结点node1，如果还未存在session对象的话web容器将会创建一个会话对象，接着执行一些逻辑处理，在对客户端响应之前有个重要的事情是要把session对象同步到集群中其他节点上，最后再响应客户端。当客户端第二次发起请求时，假如分发到node3节点上，由于同步了node1的session会话，所以在执行逻辑时并不会取不到session的值。如果删除某个会话对象则要同时通知其他节点把相应会话删除，如果修改了某个会话的某些属性也同样要更新到其他节点的会话中。

DeltaManager其实就是一个会话同步通信解决方案，除了具备上面提到的全节点复制外，它还有具有只复制会话增量的特性，增量是以一个完整请求为周期，即会将一个请求过程中所有会话修改量在响应前进行集群同步。往下看Tomcat具体实现方案。
为区分不同的动作必须要先定义好各种事件，例如会话创建事件、会话访问事件、会话失效事件、获取所有会话事件、会话增量事件、会话ID改变事件等等，实际上tomcat集群会有9种事件，集群根据这些不同的事件就可以彼此进行通信，接收方对不同事件做不同的操作。

如下图，例如node1节点创建完一个会话后，即向其他三个节点发送EVT_SESSION_CREATED事件，其他三个节点接收到此事件后则各自在自己本地创建一个会话，会话包含了两个很重要的属性――会话ID和创建时间，这两个属性都必须由node1节点跟着EVT_SESSION_CREATED一起发送出去，本地会话创建成功后即完成了会话创建同步工作，此时你通过会话ID查找集群中任意一个节点都可以找到对应的会话。同样对于会话访问事件，node1向其他节点发送EVT_SESSION_ACCESSED事件及会话ID，其他节点根据会话ID找到对应会话并更新会话最后访问时间，以免被认为是过期会话而被清理。类似的还有会话失效事件（同步集群销毁某会话）、会话ID改变事件（同步集群更改会话ID）等等操作。