集群的使用与搭建

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集群是指将 SuperMap iServer 服务注册到集群服务器中,并提供单一客户视图的服务。当有服务请求到达集群服务器时,集群服务器采用集群技术统一对 SuperMap iServer 服务进行调配,用户并不需要知道具体提供服务的 GIS 服务器。使用集群可以使 SuperMap iServer 提供的 GIS 服务在高并发、高性能等方面有很大提升。

SuperMap iServer 的分布式切图模块作为集群技术的典型应用,实现了地图的分布式切图、分布式存储管理等功能。

集群的相关配置,除了如本页介绍的在服务管理器中配置外,还可以通过配置文件进行配置,详细可参考利用配置文件管理集群

集群体系简介

集群体系中包含以下角色,不同的角色通过各自不同的操作来构建整个集群体系:

图1 集群概览

上述角色可以概括一下,具体到某台机器。比如对于本机来说,我可以是:

集群子节点加入集群后,会每隔2秒向父节点报告一次,集群父节点收到报告后,认为该子节点是可用的子节点,且该子节点会出现在集群服务器的“集群成员列表”中。当客户端或 GIS 应用服务器向集群服务器(父节点)发送请求时,集群服务器会基于负载均衡原则将任务分配给各个集群成员(子节点),如下图所示。集群成员响应请求并将响应的结果返回给集群服务器,集群服务器再将收到的响应结果返回给发送请求的客户端或 GIS 应用服务器。例如客户端浏览地图时,收到的地图切片可能来自不同的集群成员,而不是仅来自客户端请求的集群服务器。在以下情况集群服务器会判定集群成员超时,不会给该成员分配任务或将已分配的请求任务转发给其他节点处理:

其中,连接超时和响应超时的时间设置都可以通过配置文件来设置,详见利用配置文件管理集群

关于集群体系内部通信机制的详细介绍,请参考集群体系通信机制

图2 集群通信机制

使用集群

GIS 应用服务器是为客户端直接提供 GIS 服务的服务端,通过使用集群可以提升 GIS 服务的性能和负载量,集群系统将以本机 GIS 应用服务器为出口向客户端提供高性能的服务。

GIS 应用服务器使用集群的方式有以下两种:

 

图3-1 使用本地集群服务

图3-2 使用其他集群服务

配置集群

多个 GIS 服务器可以通过搭建集群,提高性能。默认情况下,SuperMap iServer 的 GIS 服务器均开启集群功能,随时可以接受子节点加入。如图 3-1 所示,标识 2 直接加入标识 1 的集群服务,就形成了一个简单的集群。值得说明的是,标识 1 支持多个 GIS 服务器的加入,同时标识 1 还可以加入别的集群(此时,就构成了多层集群)。

集群类型

  1. 服务集群:用以提升 GIS服务的并发和性能,典型应用:分布式切图服务。
  2. 分布式计算集群:用以执行分布式分析服务。注:执行分布式分析计算的节点只能有一个,切换执行节点需手动操作。

安全控制

集群父节点(如标识 1 所示)即集群服务器,其主要职责是监听和协调子节点执行相关任务,可以对整个集群系统进行安全控制,可以查看集群成员(子节点)并决定是否允许其加入集群。集群父节点可以“开启”安全控制,来控制子节点的加入。

如果父节点开启了安全控制,需设置对应的安全密钥,此时:

  1. 子节点在加入集群时,必须经过父节点“允许”才能加入;
  2. 子节点加入集群时就必须输入正确的 Token。

开启安全控制后,在节点列表中,点击子节点对应的“允许加入集群”按钮,可以允许子节点加入集群,点击“禁止加入集群”按钮可以禁止子节点加入集群。

注:配置集群时,本机节点会自动加入集群服务器中。配置集群时,同一服务地址只能加入集群一次。

节点列表

在配置集群页面可以查看集群的节点列表,包括“普通节点”和“受控节点”。受控节点是指以受控的方式加入集群的子节点,参考受控集群。点击“查看服务详情”可以看到在当前集群体系中当前子节点所提供的服务实例。

注:

如果已经开启安全控制,则需要执行“允许加入集群”操作让子节点完成加入集群。

集群转发配置

为提升集群系统请求转发的效率,iServer默认采用异步转发的方式来处理请求。您无须修改任何配置,即可在集群系统中实现请求的异步转发。

如果您需要通过自定义配置进一步提升集群系统请求转发的效率,您可以手动修改集群主节点系统配置文件(iserver-system.xml)的配置项,具体为:<clustering>中的<clusterRequestClientSetting>子项。

详细配置说明请参考:利用配置文件管理集群集群转发参数设置

加入集群

如标识 2 所示的服务器即为集群子节点,加入集群的方式为:

访问子节点的服务管理器,点击“集群-加入集群”,进入加入集群页面,点击“加入集群”按钮,然后在弹出窗口中依次填入集群别名、集群服务地址、安全 密钥(集群服务器“开启安全”时必须填写),并选择该节点是否“参与分布式切图”、“执行分布式计算”,点击“确定”按钮完成 GIS 服务器向父节点的注册。(单机多进程集群的情况下,子节点向父节点的注册不受任何安全限制。)

受控集群

SuperMap iServer 支持子节点以受控的方式加入集群。这种集群配置方式简单快速,适合于子节点空闲的情况,子节点本身不需要对外提供服务而可以接受父节点的控制。子节点一旦开启了受控集群,就要受到父节点的完全控制,其自身原有的服务实例和服务管理器都将被禁用,父节点的服务实例和数据将同步到子节点。其中,服务组件集合对应的服务实例、处理自动化服务将被过滤不同步到子节点。

子节点作为受控模式的集群成员,仅用于处理父节点转发的请求。

如上图所示,在一个集群体系中,可以同时存在受控的子节点(标识2)和非受控子节点(标识3)。子节点以受控方式加入集群的配置方法为:

<controllable>

      <address>http://clusterservice:8090/iserver/services/cluster</address>  

      <enabled>true</enabled>

      <isTileWorker>true</isTileWorker>     

      <token>-71 90 -24 -17 -115 80 -56 -17</token>

</controllable>

子节点开启受控集群后,父节点会自动将服务和相应的数据同步到子节点上,这样子节点就具有与父节点相同的服务,父节点就能把客户端请求转发给子节点处理。

搭建集群时的注意事项

  1. 如果集群包含的 GIS 服务器未使用 SuperMap iServer 产品包中带的 SuperMap iObjects Java,而是独立的 SuperMap Object Java,当使用地图服务进行出图时,可能会出现图片错位的情况。解决这一问题,需要进行如下设置:打开【SuperMap iObjects Java 安装目录】\Bin\SuperMap.xml 文件,把 CustomMapRatioEnable 参数设为 true,即:<CustomMapRatioEnable>true</CustomMapRatioEnable>。
  2. SuperMap iServer 是以 Servlet 的形式部署在 Servlet 容器中的,如果作为集群子节点的 SuperMap iServer 被迁移到另外一个端口不同的 Servlet 容器下时,需要手工更改 iserver-system.xml 配置文件(参见:iServer 配置文件说明)中<host>节点的 port 属性为新端口号(否则,就需要访问一次该集群子节点的服务,才能使该集群子节点被识别)
  3. 配置单机集群时,需要保证父节点、各个子节点分布使用不同的端口。以 SuperMap iServer 在 windows 平台的 ZIP 产品包为例,两个产品包之间配置集群时,需要保证不同产品包中的 Tomcat 使用不同的端口。修改 zip 包中 Tomcat 的端口号方法为修改%SuperMap iServer_HOME%/conf/server.xml 中的相关端口,如:<Server port="8016" ……>、<Connector port="8091" …… redirectPort="8454" ……>。
  4. 为了更安全地在 iServer 中使用 standalone 类型的 Spark 集群,iServer 提供了安全配置,详见:Spark 集群安全配置

配置单机集群

单机集群的配置方法分为以下两种:

使用多个 iServer 产品包配置单机集群

以 SuperMap iServer 在 windows 平台的 ZIP 产品包为例,两个产品包之间配置集群时,需要保证不同产品包中的 Tomcat 使用不同的端口。修改 zip 包中 Tomcat 的端口号方法为修改%SuperMap iServer_HOME%/conf/server.xml 中的相关端口,如:<Server port="8016" ……>、<Connector port="8091" …… redirectPort="8454" ……>。

只要保证多个产品包的端口不同,就能分别启动服务,然后通过查看配置集群页面来搭建一个集群体系。

此方法可以用于其他中间件下的单机集群配置。

使用单个 iServer 产品包配置单机集群

SuperMap iServer 在 Tomcat 下支持指定配置目录启动,因此只需要设置不同的配置文件就可以使用单个 iServer 产品包配置单机集群。

具体使用方法为:

  1. 准备配置文件
  1. 启动、停止服务

windows 环境下,可在 【SuperMap iServer 安装目录】\bin 路径下执行如下命令来同时定制 Tomcat 的 server.xml 和 SuperMap iServer 的配置文件:

set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -Diserver.config="D:/WEB-INF1"

startup.bat -config="D:/server1.xml"

set JAVA_OPTS=-Diserver.config="D:/WEB-INF1"

startup.bat -config="D:/server1.xml"

 

停止服务:

shutdown.bat -config="D:/server1.xml"