专业术语
集群(Cluster)：是一组独立的计算机系统构成一个松耦合的多处理器系统，它们之间通过网络实现进程间的通信。应用程序可以通过网络共享内存进行消息传送，实现分布式计算机。
负载均衡(Load Balance)：先得从集群讲起，集群就是一组连在一起的计算机，从外部看它是一个系统，各节点可以是不同的操作系统或不同硬件构成的计算机。如一个提供Web服务的集群，对外界来看是一个大Web服务器。不过集群的节点也可以单独提供服务。
特点：在现有网络结构之上，负载均衡提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，加强网络数据处理能力，提高网络的灵活性和可用性。集群系统(Cluster)主要解决下面几个问题：
高可靠性（HA）：利用集群管理软件，当主服务器故障时，备份服务器能够自动接管主服务器的工作，并及时切换过去，以实现对用户的不间断服务。
高性能计算（HP）：即充分利用集群中的每一台计算机的资源，实现复杂运算的并行处理，通常用于科学计算领域，比如基因分析，化学分析等。
负载平衡：即把负载压力根据某种算法合理分配到集群中的每一台计算机上，以减轻主服务器的压力，降低对主服务器的硬件和软件要求。
总体来说，在负载均衡的思路下，多台服务器为对等方式，每台服务器都具有同等的地位，可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过负载分担技术，将外部发送来的请求按一定规则分配到对称结构中的某一台服务器上，而接收到请求的服务器都独立回应客户机的请求。
提供服务的一组服务器组成了一个应用服务器集群(cluster)，集群下的对等多机环境可以增加系统的并发处理能力，和单台机器出现故障系统的错误冗余能力；同时实现了负载均衡和系统高可靠性。
常用负载均衡技术
- 基于DNS的负载均衡
通过DNS服务中的随机名字解析来实现负载均衡，在DNS服务器中，可以为多个不同的地址配置同一个名字，而最终查询这个名字的客户机将在解析这个名字时 得到其中一个地址。因此，对于同一个名字，不同的客户机会得到不同的地址，他们也就访问不同地址上的Web服务器，从而达到负载均衡的目的。
- 反向代理负载均衡 （如Apache+JK2+Tomcat这种组合）
使用代理服务器可以将请求转发给内部的Web服务器，让代理服务器将请求均匀地转发给多台内部Web服务器之一上，从而达到负载均衡的目的。这种代理方式 与普通的代理方式有所不同，标准代理方式是客户使用代理访问多个外部Web服务器，而这种代理方式是多个客户使用它访问内部Web服务器，因此也被称为反 向代理模式。
- 基于NAT（Network Address Translation）的负载均衡技术 （如Linux Virtual Server，简称LVS）
网络地址转换为在内部地址和外部地址之间进行转换，以便具备内部地址的计算机能访问外部网络，而当外部网络中的计算机访问地址转换网关拥有的某一外部地址 时，地址转换网关能将其转发到一个映射的内部地址上。因此如果地址转换网关能将每个连接均匀转换为不同的内部服务器地址，此后外部网络中的计算机就各自与 自己转换得到的地址上服务器进行通信，从而达到负载分担的目的。
三、Apache+JK2实现Tomcat集群与负载均衡
对于WEB应用集群的技术实现而言，最大的难点就是如何能在集群中的多个节点之间保持数据的一致性，会话（Session）信息是这些数据中最重要的一块。
要实现这一点，大体上有两种方式，
一种是把所有Session数据放到一台服务器上或者数据库中，集群中的所有节点通过访问这台Session服务器来获取数据；
另一种就是在集群中的所有节点间进行Session数据的同步拷贝，任何一个节点均保存了所有的Session数据。
两种方式都各有优点，
第一种方式简单、易于实现，但是存在着Session服务器发生故障会导致全系统不能正常工作的风险；
第二种方式可靠性更高，任一节点的故障不会对整个系统对客户访问的响应产生影响，但是技术实现上更复杂一些。
tomcat集群各节点通过建立tcp链接来完成Session的拷贝，拷贝有同步和异步两种模式。
在同步模式下，对客户端的响应必须在Session拷贝到其他节点完成后进行；
异步模式无需等待Session拷贝完成就可响应。
异步模式更高效，但是同步模式可靠性更高。同步异步模式由channelSendOptions参数控制，默认值是8，为异步模式，4是同步模式。
在异步模式下，可以通过加上拷贝确认（Acknowledge）来提高可靠性，此时channelSendOptions设为10。
Manager用来在节点间拷贝Session，默认使用DeltaManager，DeltaManager采用的一种all-to-all的工作方式，
即集群中的节点会把Session数据向所有其他节点拷贝，而不管其他节点是否部署了当前应用。
当集群中的节点数量很多并且部署着不同应用时，可以使用BackupManager，BackManager仅向部署了当前应用的节点拷贝Session。
但是到目前为止BackupManager并未经过大规模测试，可靠性不及DeltaManager。
Channel负责对tomcat集群的IO层进行配置。Membership用于发现集群中的其他节点，
这里的address用的是组播地址（Multicast address，了解更多组播地址详情请参见http://zyycaesar.iteye.com/admin/blogs/296501），
使用同一个组播地址和端口的多个节点同属一个子集群，因此通过自定义组播地址和端口就可将一个大的tomcat集群分成多个子集群。
Receiver用于各个节点接收其他节点发送的数据，在默认配置下tomcat会从4000-4100间依次选取一个可用的端口进行接收，
自定义配置时， 如果多个tomcat节点在一台物理服务器上注意要使用不同的端口。
Sender用于向其他节点发送数据，具体实现通过Transport配置，
PooledParallelSender是从tcp连接池中获取连接，可以实现并行发送，即集群中的多个节点可以同时向其他所有节点发送数据而互不影响。
Interceptor有点类似下面将要解释的Valve，起到一个阀门的作用，在数据到达目的节点前进行检测或其他操作，如TcpFailureDetector用于检测在数据的传输过程中是否发生了tcp错误。
Valve用于在节点向客户端响应前进行检测或进行某些操作，
ReplicationValve就是用于用于检测当前的响应是否涉及Session数据的更新，如果是则启动Session拷贝操作，filter用于过滤请求，如客户端对图片，css，js的请求就不会涉及Session，
因此不需检测，默认状态下不进行过滤，监测所有的响应。
JvmRouteBinderValve会在前端的Apache mod_jk发生错误时保证同一客户端的请求发送到集群的同一个节点，
tomcat官方文档并未解释如何实现这一点，而且笔者认为这一设置似乎并无多大实用性。
Deployer用于集群的farm功能，监控应用中文件的更新，以保证集群中所有节点应用的一致性，
如某个用户上传文件到集群中某个节点的应用程序目录下，Deployer会监测到这一操作并把这一文件拷贝到集群中其他节点相同应用的对应目录下以保持所有应用的一致。
这是一个相当强大的功能，不过很遗憾，tomcat集群目前并不能做到这一点，开发人员正在努力实现它，这里的配置只是预留了一个接口。
Listener用于跟踪集群中节点发出和收到的数据，也有点类似Valve的功能。