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Nginx+Tomcat 实现负载均衡、动静分离群集配置

霍向明201811 发表于 2021/01/19 10:34:29 2021/01/19

【摘要】一、Nginx 负载均衡实现原理1、Nginx 实现负载均衡是通过反向代理实现2、Nginx 配置反向代理的主要参数（1）、upstream 服务池名 {}配置后端服务器池，以提供响应数据（2）、proxy_pass http:// 服务池名配置将访问请求转发给后端服务器池的服务器处理3、反向代理原理二、Nginx 动静分离实现原理1、动静分离原理服务端接收来自客户端的请求中，既有静态资源也..

一、Nginx 负载均衡实现原理

1、Nginx 实现负载均衡是通过反向代理实现
2、Nginx 配置反向代理的主要参数
（1）、upstream 服务池名 {}

配置后端服务器池，以提供响应数据

（2）、proxy_pass http:// 服务池名

配置将访问请求转发给后端服务器池的服务器处理

3、反向代理原理

二、Nginx 动静分离实现原理

1、动静分离原理

服务端接收来自客户端的请求中，既有静态资源也有动态资源，静态资源由 Nginx 提供服务，动态资源由 Nginx 转发至后端。

2、Nginx 静态处理优势
Nginx 处理静态页面的效率远高于 Tomcat 的处理能力
若 Tomcat 的请求量为1000次，则 Nginx 的请求量为6000次
Tomcat 每秒的吞吐量为0.6M，Nginx 的每秒吞吐量为3.6M
Nginx 处理静态资源的能力是 Tomcat 处理的6倍

三、Nginx + Tomcat 动静分离、负载均衡配置步骤

环境准备：
Nginx 服务器：192.168.200.30
Tomcat 服务器1：192.168.200.50
Tomcat 服务器2：192.168.200.40

1、部署 Nginx 负载均衡服务器

首先将 nginx-1.12.0.tar.gz 压缩包上传到 /opt 目录下

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

yum install -y pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make

useradd -M -s /sbin/nologin nginx
cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/

cd nginx-1.12.0/
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-file-aio \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_flv_module \
--with-http_ssl_module

make && make install

ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile =/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl enable nginx.service

2、部署两台 Tomcat 应用服务器

所需安装包为：
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  
jdk-8u201-linux-x64.rpm 
#scp apache-tomcat-9.0.16.tar.gz root@192.168.200.40:/opt    #将所需的压缩包在Tomcat1上传给Tomcat2 server，当然我们也可以自己直接将压缩包拉到/opt目录下


systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 
java -version

vim /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

source /etc/profile.d/java.sh
java -version

cd /opt
vim abc.java
public class abc {
  public static void main(String[] args){
    System.out.println("Hello World!")
  }
}

[root@localhost?opt]#javac abc.java      #用来检测JDK环境是否设置成功
[root@localhost?opt]#java abc
Hello World!

cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

##启动tomcat##
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
netstat -natp | grep  8080

3、动静分离配置

（1）、Tomcat1 server 配置
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test
vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp     #动态页面的配置
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title>
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 1,http://www.test1.com");%>
</body>
</html>


vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml    #修改配置文件
   <Host name="localhost"  appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
   <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true" />


/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

------------------------------------------------------------------------------------------

（2）、Tomcat2 server 配置
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test
vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp     #动态页面的配置
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test2 page</title>
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 2,http://www.test2.com");%>
</body>
</html>


vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml    #修改配置文件
   <Host name="localhost"  appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
   <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true" />


/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

--------------------------------------------------------------------------------

（3）、Nginx server 配置
#准备静态页面和静态图片
echo '<html><body><h1>this is static</h1></body></html>' > /usr/local/nginx/html/index.html

mkdir /usr/local/nginx/html/img
cd /usr/local/nginx/html/img/
#上传一张图片到此目录下
[root@localhost img]#ls
game.jpg

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
......
http {
......
 #gzip  on;
    
    #配置负载均衡的服务器列表，weight参数表示权重，权重越高，被分配到的概率越大
    upstream tomcat_server {
      server 192.168.200.50:8080 weight=1;
      server 192.168.200.40:8080 weight=1;
    }
}
 server {
        listen       80;
        server_name  www.hahaha.com;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;
        #配置Nginx处理动态页面请求，将 .jsp 文件请求转发到Tomcat 服务器处理
        location ~ .*\.jsp$ {
            proxy_pass http://tomcat_server;   
            #设置后端的 Web 服务器可以获取远程客户端的真是IP
            #设定后端的Web服务器接收到的请求访问的主机名（域名或IP、端口），默认host的值为proxy_pass指令设置的主机名
            proxy_set_header HOST $host;
            #把$remote_addr赋值给X-Real-IP，来获取源IP
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            #在Nginx作为代理服务器时，设置的IP列表，会把经过的机器ip，代理机器ip都记录下来
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            }
        
        #配置Nginx处理静态图片请求
        location ~ .*\.(jpg|png|jepg|gif|bmp|swf|css)${
            root   /usr/local/nginx/html/img/
            expires 10d;
            }
        location / {
            root html;
            index  index.html index.htm;
        }

systemctl restart nginx.service

此时在一台新机子上进行访问 http://192.168.200.30/game.jpg，会出现Nginx上设置的静态页面的图片
而访问 http://192.168.200.30/index.jsp 时，会动态的在Tomcat1和Tomcat2之间进行切换访问。

图1