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Javaアプリケーションサーバのクラスタリング機能比較
第１回：Tomcatによるクラスタリングの実現
著者：
サンモアテック 津田 新吾
2005/10/25
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Tomcatクラスタリングのアーキテクチャ
Tomcatクラスタリングの各機能であるロードバランス、フェイルオーバー、ファーミングを実現するためのアーキテクチャについて説明します。
ロードバランス
Tomcatでロードバランスを行うには、表1のようなロードバランサを使うことになります。
1.JKコネクタ
実績や対応するWebサーバが多い。
2.Apacheのモジュールであるmod_proxy／mod_rewrite
Apacheとの親和性に優れている。
3.Tomcat5に付属するbalancerアプリケーション
Tomcat単体で実現できるという手軽さ。
表1：ロードバランサ
それぞれに特徴がありますが、本連載ではApache＋mod_jkをTomcatクラスタのロードバランサとする1を用います。一般的にTomcatでロードバランス機能を有効にするには、Apacheのプラグインとしてmod_jkを使用することが多いです。
ここではApacheを用いますが、そもそもJKコネクタはTomcatとWebサーバの連携のために、Tomcatとともに開発されているプロジェクトであり、Apache以外の様々なWebサーバ用のモジュールがあります。それらはJakartaのWebサイトからダウンロードできます。
JKコネクタのApache用モジュールであるmod_jkをApacheに組み込むことによって、クライアントからのリクエストを設定ファイル（workers.properties）に基づいて適切なTomcatへ転送できるようになります。
表2：workers.propertiesのパラメータ表
（画像をクリックすると別ウィンドウに拡大表示します）
mod_jkはHTTPよりパフォーマンスを向上させることを狙ってAJP1.3というプロトコルを用いています。AJPプロトコルはバイナリフォーマットでデータ転送を行い、WebサーバはサーブレットコンテナとTCP接続で通信を行います。
TCPソケットを作成することはコストが高くつき、パフォーマンスが低下してしまうため、複数のリクエスト・レスポンスで使用する永続的な接続をキープできるようになっています。詳細な説明はJakartaのサイトにありますので、そちらを参照してください。
Jakarta Tomcat Connector - AJPv13
http://jakarta.apache.org/tomcat/connectors-doc/common/ajpv13a.html
Tomcatのデフォルトの"server.xml"でもAJPプロトコルを受けつけることができるようになっており、「Connector」要素にその設定が記述されています。デフォルトの設定ではポート8080でHTTPを、ポート8009でAJPを受けつける設定になっています。
ロードバランスでは、すべてのサーバに対して順番に1回ずつリクエストを割り振る方法であるラウンドロビンというロジックが基本的に用いられますが、"workers.properties"の"lbfactor"というパラメータでサーバごとに割り振られるリクエストの割り合いを設定することが可能です。
クライアントからのリクエストを受けつけたサーバに、以降も同じクライアントからのリクエストを処理させたい場合がでてくることがあります。このような場合はスティッキーセッションを使うことができます。
スティッキーセッションとは「同一のセッションを保っているあいだは同じサーバにリクエストを割り当て続ける」という方法です。HTTPリクエスト／HTTPレスポンスが保持するセッションID（CookieあるいはURLに記述されています）の最後尾に使用するTomcatサーバ固有の文字列を付加することで、mod_jkがリクエストを振るべきTomcatサーバの決定を可能にします。
スティッキーセッションを有効にするには"workers.properties"の"sticky_session"をtrueに設定しておく必要があります。
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著者プロフィール
株式会社サンモアテック 津田 新吾
技術開発事業部。
某電線メーカーでカーナビの経路案内・経路計算などの組込みソフトウェア開発を10年近く経験。その後現在の(株)サンモアテックに入社。以来、携帯Javaでの業務支援システムやオープンソースのエンタープライズ適用、Webサービスなど主にサントリーグループ向けの新技術開発に従事している。
INDEX
第1回：Tomcatによるクラスタリングの実現
はじめに
Tomcatクラスタリングのアーキテクチャ
フェイルオーバー
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