集群的使用与搭建 |
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
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：
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图3-1 使用本地集群服务 |
图3-2 使用其他集群服务 |
GIS 应用服务器使用集群的操作方法为：
访问 GIS 应用服务器的使用集群页面（http://gisserver:8090/iserver/manager/clusterusage），在“使用集群”选项卡中勾选“是否使用集群”复选框，选择使用本机或其它集群服务，分别对应图3-1和图3-2。如果选择了使用其它的集群服务，则需要添加集群服务地址和安全 Token（集群服务器开启安全时必选）。最后，保存变更即可。
GIS 应用服务器只有选择了“使用集群”才能通过集群系统中的服务器响应客户端请求，从而提升 GIS 服务的性能。
图4 使用集群
高级选项中用于添加集群过滤器，集群过滤器的实现请参见：实现集群过滤器，集群过滤器用于自定义负载均衡时，请求分发的逻辑。
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：
访问集群父节点的配置集群页面（http://clusterserver:8090/iserver/manager/clusterMembers），在安全控制中点击“受控加入”的开启按钮，可以设置安全 Token。开启安全控制后，在集群成员列表中，点击子节点对应的“允许”按钮，可以允许子节点加入集群，点击“禁止”按钮可以禁止子节点加入。
图5 配置集群
在配置集群页面点击“查看集群主节点服务实例列表”可以获取当前集群体系中的服务实例列表，以及每一服务实例可以由哪些子节点提供。
在配置集群页面可以查看集群成员列表，包括“普通成员列表”和“受控成员列表”。受控成员是指以受控的方式加入集群的子节点，参考受控集群。
对于普通集群成员，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。如果已经开启安全控制，则需要执行“允许”操作让子节点完成加入集群。
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 之 集群转发参数设置。
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：
访问子节点的加入集群页面（http://clusterchild:8090/iserver/manager/clusterReporter），点击“添加报告器”，然后在“添加报告器”对话框中填入集群服务地址、安全 token（集群服务器开启安全时必选），勾选“报告器是否启用”的复选框。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。）
图6 加入集群
报告器：用于将集群子节点（标识2所示）提供的 GIS 服务报告给集群服务器（父节点，标识1所示），以供集群服务器调用。“集群服务地址”即集群父节点的报告器地址，如集群服务器 clusterservice1的集群服务地址为 http://clusterservice1:8090/iserver/services/cluster，即 clusterservice1的报告器地址。支持添加多个报告器，使本机的 GIS 服务能被多个集群服务器使用。
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、空间处理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。
单机集群的配置方法分为以下两种：
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。
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：
在 Tomcat 中，windows 环境下可使用如下命令来同时定制 Tomcat 的 server.xml 和 SuperMap iServer 的配置文件：
启动服务：
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -Diserver.config="D:/WEB-INF1"
startup.bat -config="D:/server1.xml"
停止服务：
shutdown.bat -config="D:/server1.xml"
