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Concepts clustering applicatifs
Serveur d’Applications :
J2EE Server -Sun Glassfish
Francesco Termine, professeur HES , [email protected]
Infrastructures SII
Cours MSI
[email protected]
Francesco Termine – HEG-ARC – Filière d’ Informatique de gestion
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Concepts de clustering applicatifs
PLAN
• Présentation Sun GlassFish
• Clustering J2EE
• J2EE Glassfish Server Clustering
• Modèle d’exécution utilisé par Sun Glassfish
• Mise en œuvre
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Présentation Sun GlassFish
Introduction
• GlassFish est le nom du serveur d'applications Open Source
Java EE 5 et qui sert de fondation au produit Sun Java
System Application Server de Sun Microsystems.
• Sa partie Toplink persistence[2] provient d'Oracle. C'est la
réponse aux développeurs Java désireux d'accéder aux
sources et de contribuer au développement des serveurs
d'applications de nouvelle génération de Sun.
• GlassFish est sous double licence CDDL et GPLv2 et il est
certifié Java EE 5 (EJB3 + JPA + JSF + JAX-WS 2.x + ...).
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Présentation Sun GlassFish
Historique
• Le projet est né en juin 2005 de l'ouverture de Sun
Application Server 8.
• La version GlassFish v1.0 date de mai 2006 et la 2.0 (ajout
des fonctions de haute-dispo/clustering et support de
Web Services avancés) date du 17 septembre 2007.
• Cette version apporte également une performance accrue
(benchmark SPECjAppServer) par rapport aux leaders
traditionnels que sont BEA WebLogic (en) et WebSphere.
• La version 3.0 suivra après avec un découpage modulaire
et des temps de démarrage de quelques secondes
seulement. La version finale est prévue pour 2009 en même
temps que Java EE 6.
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Présentation Sun GlassFish
Java EE
•Au niveau des standards, GlassFish est une implémentation
complète de la norme Java EE 5 qui recouvre :
•EJB 3 (approche POJO, configuration par annotations,
injection de dépendance) ;
•JPA (Java Persistence API) : standard implémenté par
TopLink (par défaut dans GlassFish), Hibernate ou
OpenJPA ;
•JAX-WS 2.x : nouvelle pile pour les services web ;
•JAXB 2.0 : mise en correspondance (mapping) XML/Java
utilisée par JAX-WS 2.0 ;
•JSF (Java Server Faces) - framework MVC
•StAX - parseur de streaming XML ;
•JSP 2.1 & Servlet 2.5 : pour faire de l'injection de
dépendance dans le conteneur web.
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Présentation Sun GlassFish
Implémentation
•Oracle contribue à la partie JPA sous la forme de TopLink
Essentials publié en open source dans le projet GlassFish. Il s'agit
de la dernière version du produit. La spécification JPA permet de
remplacer à volonté les implémentations ;
•JBoss utilisera JSF et JAXB issus de GlassFish dans sa prochaine
version et propose le support de Metro/JAX-WS issu de GlassFish ;
•BEA Weblogic 10 utilise JAX-WS ;
•Oracle utilise également des technologies issues de GlassFish ;
•Jetty a adopté Grizzly et le compilateur JSP de GlassFish ;
•La société TmaxSoft revend une distribution GlassFish sous le nom
de JEUS 6.0 ;
•Des contributeurs individuels proviennent du monde entier et en
particulier de France ;
•Ericsson a annoncé en mai 2007 la contribution de sa technologie
Session Initiation Protocol au projet GlassFish (projet SailFin).
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Clustering J2EE
But du clustering
• Scalability
In some large-scale systems, it is hard to predict the number and behavior of end users. Scalability refers to a system’s
ability to support fast increasing numbers of users. The intuitive way to scale up the number of concurrent sessions
handled by a server is to add resources (memory, CPU or hard disk) to it. Clustering is an alternative way to resolve the
scalability issue. It allows a group of servers to share the heavy tasks, and operate as a single server logically.
• High Availability
The single-server’s solution (add memory and CPU) to scalability is not a robust one because of its single point of failure.
Those mission-critical applications such as banking and billing cannot tolerate service outage even for one single minute.
It is required that those services are accessible with reasonable/predictable response times at any time. Clustering is a
solution to achieve this kind of high availability by providing redundant servers in the cluster in case one server fails to
provide service.
• Load balancing
Load balancing is one of the key technologies behind clustering, which is a way to obtain high availability and better
performance by dispatching incoming requests to different servers. A load balancer can be anything from a simple Servlet
or Plug-in (a Linux box using ipchains to do the work, for example), to expensive hardware with an SSL accelerator
embedded in it. In addition to dispatching requests, a load balancer should perform some other important tasks such as
“session stickiness” to have a user session live entirely on one server and “health check” (or “heartbeat”) to prevent
dispatching requests to a failing server. Sometimes the load balancer will participant in the “Failover” process, which will
be mentioned later.
• Fault Tolerance
Highly available data is not necessarily strictly correct data. In a J2EE cluster, when a server instance fails, the service is
still available, because new requests can be handled by other redundant server instances in the cluster. But the requests
which are in processing in the failed server when the server is failing may not get the correct data, whereas a fault
tolerant service always guarantees strictly correct behavior despite a certain number of faults.
• Failover
Failover is another key technology behind clustering to achieve fault tolerance. By choosing another node in the cluster,
the process will continue when the original node fails. Failing over to another node can be coded explicitly or performed
automatically by the underlying platform which transparently reroutes communication to another server.
• Idempotent methods
Pronounced “i-dim-po-tent”, these are methods that can be called repeatedly with the same arguments and achieve the
same results. These methods shouldn’t impact the state of the system and can be called repeatedly without worry of
altering the system. For example, “getUsername()” method is an idempotent one, while “deleteFile()” method isn’t.
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Idempotency is an important concept when discussing HTTP Session failover and EJB failover.
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Clustering J2EE
Load Balancing
&
Failover
src: http://www.theserverside.com/tt/articles/article.tss?l=J2EEClustering
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Clustering J2EE
Application J2EE
Web tier
clustering
implementation
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•Clustering in the Web tier is the most important and
fundamental function in J2EE clustering. Web clustering
technique includes: Web load balancing and HTTPSession
failover.
src: http://java.sun.com/j2ee/1.3/docs/tutorial/doc/images/Fig55.gif
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Clustering J2EE
HTTPSession
Failover
Memory replication
approach
Backup Session
State to a Database
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http://www.theserverside.com/tt/articles/article.tss?l=J2EEClustering
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J2EE GlassFish Server Clustering
GlassFish clustering
architecture from a
runtime-centric
viewpoint.
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Src: http://developers.sun.com/appserver/reference/techart/glassfishcluste
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J2EE GlassFish Server Clustering
Architecture typique
du clustering sur
GlassFish
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Src: http://developers.sun.com/appserver/reference/techart/glassfishcluste
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J2EE GlassFish Server Clustering
Architecture typique
avec Load Balancer
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Src: http://developers.sun.com/appserver/reference/techart/glassfishcluste
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J2EE & RAC
JDBC
J2EE
&
RAC
Oracle RAC
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jdbc:oracle:thin:@(DESCRIPTION=(LOAD_BALANCE=on)
(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=host1) (PORT=1521))
(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=host2) (PORT=1521))
(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=service)
(FAILOVER_MODE =
(TYPE = SELECT)
(METHOD = BASIC)
(RETRIES = 180)
(DELAY = 5)
)))
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Infrastructure complète
Eviter les SPOF
(Single Point of
Failure)
Dupliquer les LB !
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