Entendendo como funciona a arquitetura do Weblogic Server em ambientes clusterizados

Antes de mais nada, gostaria de ressaltar que esse post não tem o intuito de ensinar ou mostrar o passo-a-passo para a criação de um ambiente clusterizado com o Weblogic Server, na verdade o intuito é mostrar como é e como funciona essa arquitetura, usando um exemplo prático criado para esse propósito específico. Para criação e configuração de um ambiente clusterizado, indico a documentação da Oracle/BEA, na qual estarei citando os links ao final do post.

Domínio

Quando trabalhamos em um ambiente de desenvolvimento, basicamente o que temos que nos preocupar é referente a criação de um domínio. Um domínio nada mais é que um conjunto de recursos e serviços que fisicamente são mantidos através de arquivos.

A parte principal de um domínio chama-se Administration Server, que é uma instância de um Weblogic Server responsável por manter e configurar seus recursos. Todo esse gerenciamento do Adminstration Server é feito através do Admin Console, que por sua vez é uma aplicação que é deployada no seu Administration Server e que será responsável por fornecer uma interface gráfica para que você possa gerenciar seu domínio, ou seja, toda a configuração feita pelo Admin Console é baseada em XML e é ele quem gerencia esses arquivos.

É através do Administration Server que você faz o deploy/undeploy das suas aplicações, porém em um ambiente de produção, ou até mesmo de homologação, o mais indicado é que tenhamos nossas aplicações em um servidor a parte, que são chamados de Managed Servers.

Managed Servers

Uma instância de um Weblogic Server, que não é uma instância do Administration Server, é chamada de Managed Server, é no Managed Server onde suas aplicações e recursos serão deployados de fato, deixando para o Administration Server apenas a responsabilidade de gerenciá-los.

São os Managed Servers que hospedam todos os componentes e recursos que constituem uma aplicação, e toda vez que um Managed Server é inicializado, ele se conecta com o Administration Server para obter informações de configuração e deployment.

Cluster. O quê é e por quê usar?

Em ambientes de produção é normal que existam certas preocupações que não ocorrem com ambientes de desenvolvimento, como alta disponibilidade das aplicações e balanceamento de carga.

Imagine que ocorra qualquer problema na máquina onde a sua aplicação está deployada? O quê fazer? Para não ficar a mercê desse tipo de problema, o correto é pensar em uma estrutura em que sua aplicação possa ser replicada em N instância de servidores em máquinas diferentes, onde caso uma máquina dê problema, a outra assume e assim sucessivamente.

Outro problema comum é a sobrecarga de uma aplicação. Um cenário normal em aplicações web é o acesso de muitos usuários e consequentemente o processamento a exaustão das máquinas onde essas aplicações estão deployadas, isso por muitas vezes pode ocasionar um estouro de processamento ou até mesmo um tempo de resposta maior para o usuário. E como fazer para resolver esse problema? A resposta é através do balanceamento de carga.

Para resolver esses tipos de problemas foi criada uma estrutura cuja o nome é Cluster. Um Cluster é um conjuto de computadores que trabalham de forma conjunta cujo objetivo é fazer com que todo o processamento da aplicação seja distribuído a N computadores, mas de forma que pareça com que eles sejam um computador só.

Cluster e Managed Servers

Um Cluster de Weblogic Server corresponde a múltiplas instância de Weblogic Server que estão trabalhando e rodando simultaneamente com o objetivo de prover escalabilidade e disponibilidade.

Ou seja, um Cluster é um conjunto de Managed Servers, e cada Managed Server representa um nó de um cluster.

Quando se pensa em uma arquitetura usando Clusters, é normal que se pense em mais de uma máquina, afinal não faz muito sentido ter um Cluster com uma máquina, pois caso essa máquina pare de funcionar, todas as aplicações também irão parar.

A relação Managed Servers, Machines e Domínio

Partindo do princípio que um Cluster deve necessariamente ter mais de uma máquina, chegamos ao conceito de “Machines” do Weblogic Server.

Uma “machine” é exatamente uma máquina, um computador físico, e essa máquina pode ter mais de um managed server, ou seja, pode ter mais de uma instância do Weblogic Server rodando ao mesmo tempo. É óbvio que nesse caso teríamos que ter essas duas instâncias rodando em portas diferentes.

Dessa forma, chegamos a seguinte associação: Domínio -> Administration Server -> Cluster -> Machine -> Managed Server.

Node Manager

Quando falamos a nível de máquina (machine), devemos falar também dos Node Managers. Um Node Manager não está associado a um domínio, está associado a uma máquina, já que uma máquina pode ter mais de um Managed Server.

Um Node Manager é uma aplicação standalone responsável por gerenciar Managed Servers em uma máquina (machine) remota. Através do Node Manager é possível inicializar, parar e re-startar instâncias do Administration Server e dos Managed Servers de uma máquina remota.

Multi-cast Address

Em um ambiente clusterizado, precisamos ter N computadores trabalhando de forma conjunta de forma que isso seja transparente, mas quando usamos recursos como sessões, ou até mesmo conexões distribuídas, precisamos que isso também seja feito de forma distribuída, sem que seja necessário por exemplo criar uma sessão para cada Managed Server.

Isso é feito através do multi-cast address, que é um IP associado a um cluster, que por sua vez irá informar esse IP para seus Managed Servers para que os mesmos possam usar um único IP para fazer esse tipo de compartilhamento.

Juntando tudo

Para dar uma visão mais clara de toda essa arquitetura e quem está associado a o que, resolvi criar um diagrama que mostra todos os elementos citados acima e associação/relação entre eles.

No exemplo usei ainda o Apache como Servidor Web, que será a porta de entrada de tudo, será ele que irá receber as requisições HTTP, fazer o balanceamento de carga e delegar as responsabilidades para os Managed Servers. Será o Apache ainda o responsável por identificar e servir conteúdo estático sem que seja necessário passar pelo Cluster.

Diagrama

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Mais Informações

Weblogic Server
http://download.oracle.com/docs/cd/E13222_01/wls/docs92/admin.html

Understanding Cluster Configuration
http://download.oracle.com/docs/cd/E12840_01/wls/docs103/cluster/config.html

Understanding Weblogic Server Clustering
http://download.oracle.com/docs/cd/E13222_01/wls/docs92/cluster/overview.html

Setting Up Weblogic Cluster
http://download.oracle.com/docs/cd/E12840_01/wls/docs103/cluster/setup.html

Using Node Manager
http://download.oracle.com/docs/cd/E13222_01/wls/docs92/server_start/nodemgr.html

Node Manager Architecture
http://download.oracle.com/docs/cd/E13222_01/wls/docs81b/adminguide/nodemgr.html

Configure Apache HTTP Server
http://download.oracle.com/docs/cd/E15051_01/wls/docs103/plugins/apache.html

Java

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