Web应用服务器集群性能研究

论文摘要

随着Internet的迅猛发展,应用服务器需要为越来越多的用户提供服务,在这种情况下,即使单台服务器性能再高,所能提供的服务也是有限的,且存在单点失效等问题。目前,J2EE已成为设计开发企业级应用的流行技术,J2EE集群是实现企业级应用可伸缩性和高可用性的一种有效方案。为此,负载平衡、故障转移和J2EE应用部署模式成为研究如何提高基于J2EE规范的Web应用服务器集群性能的新课题。本文首先介绍了J2EE分布式多层应用程序模型和核心技术,在此基础上分层阐述了J2EE集群的关键技术及其实现。然后,以开源应用服务器JBoss为基础,进行性能量化分析和J2EE应用的架构研究。针对全局Session复制开销大的问题,提出了2×n拓扑结构集群机制,实验证明该结构有效的降低了系统开销、提高了性能。通过性能测试和理论研究,论证了EJB在性能上存在的问题,阐述了EJB技术和分布式部署对J2EE应用的性能及可伸缩性的影响。最后将平均响应时间和加权连接结合,提出了Web层混合因子动态负载平衡算法,并实验证明了它的有效性。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第1章 前言
• 1.1 课题的提出、目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 Web应用服务器
• 1.2.2 J2EE集群技术概述
• 1.3 研究内容与思路
• 1.4 论文的组织结构
• 第2章 J2EE平台及其核心技术
• 2.1 分布式多层应用程序模型
• 2.2 J2EE容器
• 2.2.1 容器
• 2.2.2 容器类型
• 2.2.3 Web容器与组件
• 2.2.4 EJB容器与组件
• 2.2.5 Web容器与EJB容器的比较
• 2.3 J2EE核心技术
• 2.4 本章小结
• 第3章 J2EE集群技术研究
• 3.1 集群架构
• 3.1.1 配置结构集群
• 3.1.2 分离结构集群
• 3.2 J2EE集群成员通信
• 3.3 Web层集群的实现
• 3.3.1 Web负载平衡
• 3.3.2 HttpSession Failover
• 3.4 JNDI集群的实现
• 3.4.1 全局共享JNDI树
• 3.4.2 独立JNDI树
• 3.4.3 集中式JNDI树
• 3.5 EJB集群的实现
• 3.5.1 EJB集群的负载平衡和Failover
• 3.5.2 EJB负载平衡粒度
• 3.5.3 EJB负载平衡算法
• 3.6 J2EE集群架构的进一步讨论
• 3.7 本章小结
• 第4章 JBoss集群性能量化分析与J2EE应用架构
• 4.1 性能测试、分析的相关技术
• 4.2 2×n拓扑结构集群
• 4.2.1 应用事务与集群类型划分
• 4.2.2 2×n拓扑结构集群
• 4.2.3 2×n拓扑结构集群中的负载平衡
• 4.3 Web层集群性能量化分析
• 4.3.1 实验环境
• 4.3.2 实验结果分析
• 4.4 EJB层集群性能量化分析
• 4.4.1 实验环境
• 4.4.2 实验结果分析与性能比较
• 4.4.3 小结
• 4.5 J2EE应用架构与性能、可伸缩性
• 4.5.1 系统架构：影响性能和可伸缩性的关键因素
• 4.5.2 逻辑架构：with EJB和without EJB
• 4.5.3 物理架构：对象分布与集群
• 4.5.4 何时使用远程EJB和分布式结构
• 4.6 本章小结
• 第5章 Web层混合因子动态负载平衡
• 5.1 负载平衡策略
• 5.1.1 按用户绑定粒度划分
• 5.1.2 按负载平衡算法划分
• 5.2 Web层混合因子动态负载平衡算法
• 5.2.1 静态负载平衡算法的缺点
• 5.2.2 Web层混合因子动态负载平衡算法负载因子选择
• 5.2.3 混合因子计算
• 5.3 负载平衡服务实现
• 5.3.1 主要实现类图
• 5.3.2 功能说明
• 5.4 实验评估
• 5.5 本章小结
• 第6章 总结和展望
• 6.1 本文研究总结
• 6.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间研究成果