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。

• 集群体系简介
• 使用集群
• 配置集群
  • 集群类型
  • 安全控制
  • 节点列表
  • 集群转发配置
• 加入集群
• 受控集群
• 搭建集群时的注意事项
• 配置单机集群
  • 使用多个 iServer 产品包配置单机集群
  • 使用单个 iServer 产品包配置单机集群

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：

• 集群父节点：如图3-1标识1，即集群服务器，是集群服务的提供者，负责监听和协调子节点的服务器，可以通过使用集群中的使用本地集群服务实现对外提供 GIS 服务，通过配置集群查看和控制子节点的加入；
• 集群子节点：如图3-1标识2，执行父节点分配的任务，可以通过加入集群向集群父节点报告，成为集群体系的一员；
• GIS 应用服务器：客户端直接访问的 GIS 服务器，如果是由集群父节点兼任，则使用方式同集群父节点，如果是独立的服务器（如图3-2 GIS 应用*），则可以通过使用集群中的使用其他集群服务实现对外提供 GIS 服务.

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:

• GIS 应用服务器，可以使用其他集群服务；
• 集群父节点，可以配置集群和查看我的集群子节点；
• 集群子节点，可以加入集群，向父节点报告。

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：

• 如果集群成员超过2秒未向集群服务器报告，即连接超时，则集群服务器会认为该成员无效；
• 如果集群成员响应请求的时间超过2分钟，即响应超时，则集群服务器会认为该成员响应超时，会将请求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：

• 使用本地集群服务，如图3-1所示，即集群的父节点作为 GIS 应用服务器对外提供服务，客户端可以直接访问集群父节点；
• 使用其他集群服务，如图3-2所示，即 GIS 应用服务器本身不属于集群服务的一部分，它的作用是接收客户端请求，并转发给集群服务器父节点处理，本身只起到转发请求的作用。

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 之 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：

• 打开子节点（标识2）的系统配置文件（【SuperMap iServer 安装目录】\webapps\iserver\WEB-INF\iserver-system.xml），启用并修改受控集群配置项<controllable>，然后重启子节点服务即可，详见利用配置文件管理集群。示例：

<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>

• 如果父节点（标识1）开启了安全控制，非本机的子节点加入时，需要在父节点的配置集群页面的子节点列表中点击“允许”；如果父节点未开启安全控制，则不需要进行任何操作。

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

• SuperMap iServer 的配置目录，包含了 SuperMap iServer 中的所有配置信息。非 war 包中，默认的配置目录位于 %SuperMap iServer_HOME%/webapps/iserver/WEB-INF（不含 lib），war 包中，默认的配置目录位于 %iserver 服务目录%/WEB-INF（不含 lib）。示例：直接拷贝产品包中的 WEB-INF（不含 lib）配置目录，重命名并存储为"D:\WEB-INF1"。
• Tomcat 的 server.xml，%SuperMap iServer_HOME%/conf/server.xml 包含了启动 iServer 服务时的端口设置，不同的配置文件需要修改为不同的端口。示例：直接拷贝产品包中的 server.xml，修改端口并另存为 server1.xml。

2. 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：

• 如您已配置 %JAVA_OPTS% 环境变量，请执行以下命令以启动服务：

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

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

• 如您未配置 %JAVA_OPTS% 环境变量，请执行以下命令以启动服务：

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

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

停止服务：

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