第4次实践作业

第4次实践作业

（1）使用Docker-compose实现Tomcat+Nginx负载均衡

• nginx反向代理原理

  反向代理，其实客户端对代理是无感知的，因为客户端不需要任何配置就可以访问，我们只需要将请求发送到反向代理服务器，由反向代理服务器去选择目标服务器获取数据后，在返回给客户端，此时反向代理服务器和目标服务器对外就是一个服务器，暴露的是代理服务器地址，隐藏了真实服务器IP地址。

  正向代理代理客户端(VPN)，反向代理代理服务器

  

  

  参考地址

• nginx代理tomcat集群，代理2个以上tomcat；

  • 拉取tomcat和nginx镜像

    docker pull nginx && docker pull tomcat

    

  • 创建项目结构如下

    

  • 编辑各文件

    • docker-compose.yml

      version: "3.8"
      services:
          nginx:
              image: nginx
              container_name: tm_niginx
              ports:
                  - 8080:8081
              volumes:
                  - ./nginx/default.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf
          tomcatA:
              hostname: tomcatA
              image: tomcat
              container_name: tomcatA
              volumes:
                  - ./tomcatA:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT
          tomcatB:
              hostname: tomcatB
              image: tomcat
              container_name: tomcatB
              volumes:
                  - ./tomcatB:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT
          tomcatC:
              hostname: tomcatC
              image: tomcat
              container_name: tomcatC
              volumes:
                  - ./tomcatC:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT
      

    • default.conf

      upstream tomcats {
              server tomcatA:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
              server tomcatB:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
              server tomcatC:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
      }
      server {
              listen 8081;
              server_name localhost;
              location / {
                      proxy_set_header  X-Real-IP $remote_addr;
                      proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                      proxy_set_header  Host $http_host;
                      proxy_pass http://tomcats;
                      proxy_redirect off;
              }
      }
      

    • tomcat.html

      This is Tomcat(X)
      

    • test.sh

      #!/bin/bash  
      for((i=1;i<=20;i++));  
      do
      curl http://127.0.0.1:8080/tomcat.html
      done 
      

  • 执行并验证

    • 执行

      docker-compose up -d

    • 浏览器验证

      127.0.0.1:8080/tomcat.html

      

• 了解nginx的负载均衡策略，并至少实现nginx的2种负载均衡策略；

  测试指令:

  bash test.sh

  • 默认方式----轮询

    

  • 权重方式

    • 修改default.conf中的upstream:

      upstream tomcats {
              server tomcatA:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
              server tomcatB:8080 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=30s;
              server tomcatC:8080 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;
      }
      

    • 重新构建后再次执行指令

      

      可见访问概率:tomcatB>tomcatC>tomcatA

    • 其他方法点这里

（2）使用Docker-compose部署javaweb运行环境

• 分别构建tomcat、数据库等镜像服务；

  • 创建如下目录结构:

    

  • 编辑主要文件:

    • docker-compose.yml:

      version: "3.8"
      services:
          tomcat01:
              image: tomcat
              hostname: tomcat01
              container_name: tomcat01
              ports:
                  - "5050:8080"
              volumes:    #挂载卷
                  - "./webapps:/usr/local/tomcat/webapps"
                  - ./wait-for-it.sh:/wait-for-it.sh
              networks:
                  webnet:
                      ipv4_address: 15.22.0.15
          tomcat02:
              image: tomcat
              container_name: tomcat02
              ports:
                  - "5051:8080"
              volumes:    #挂载卷
                  - "./webapps1:/usr/local/tomcat/webapps"
              networks:   #网络设置静态IP
                  webnet:
                      ipv4_address: 15.22.0.16
          my_mysql:
              build: ./mysql
              image: my_mysql:test
              container_name: my_mysql
              ports:
                  - "3309:3306"
              command: [
                      '--character-set-server=utf8mb4',
                      '--collation-server=utf8mb4_unicode_ci'
              ]
              environment:
                  MYSQL_ROOT_PASSWORD: "123456"
              networks:
                  webnet:
                      ipv4_address: 15.22.0.6
          nginx:
              image: nginx
              container_name: nginx-tomcat
              ports:
                  - 8080:8080
              volumes:    #挂载卷
                  - ./nginx/default.conf:/etc/nginx/conf.d/default.conf
              tty: true
              stdin_open: true
              networks:
                  webnet:
                      ipv4_address: 15.22.0.7
      networks:
          webnet:
              driver: bridge  #网桥模式
              ipam:
                  config:
                      -
                          subnet: 15.22.0.0/24    #子网
              
      

    • default.conf:

      upstream tomcats{
          server tomcat01:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
          server tomcat02:8080 max_fails=3 fail_timeout=30s;
      }
      
      server {
          listen 8080;
          server_name localhost;
          location / {
              proxy_set_header  X-Real-IP $remote_addr;
              proxy_set_header  X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
              proxy_set_header  Host $http_host;
              proxy_pass http://tomcats;
              proxy_redirect off;
          }
      }
      

    • 其他文件与作者的差不多,作者博客,只需要根据作者博客的要求改一下配置如下:

      • 进入目录:./webapps/ssmgrogshop_war/WEB-INF/classes,修改其中jdbc.properties,如下

        

• 成功部署Javaweb程序，包含简单的数据库操作；

  • 执行 docker-compose up -d

  • 浏览器进入http://192.168.0.111:5050/ssmgrogshop_war/Login/tologin.do

    

  • 输入 用户名:sa,密码:123

    

    • 简单是数据操作

      • 查询:

        

      • 删除:

        

      • 增加:

        

  • 成功

• 为上述环境添加nginx反向代理服务，实现负载均衡。

  • 修改nginx的配置文件default.conf,将其中的upstream修改为:

    upstream tomcats{
        server tomcat01:8080 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        server tomcat02:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    }
    

    该方法为权值方式.

  • 重构,执行即可

（3）使用Docker搭建大数据集群环境

• 带JDK8的Ubuntu

  • 拉取ubuntu镜像

    docker pull ubuntu

  • 运行镜像并与本地/home/admin/build文件夹共享

    cd /home/admin/

    mkdir build

    docker run -it -v /home/admin/build:/root/build --name ubuntu ubuntu

  • 在ubuntu容器内,安装所需要的软件

    apt-get update && apt-get install vim && apt-get install ssh

    

  • 设置ssh自启动

    vim ~/.bashrc

    在末尾添加/etc/init.d/ssh start

  • 配置sshd

    ssh-keygen -t rsa && cat id_rsa.pub >> authorized_keys

    

    使用ssh localhost测试:

    

  • 安装JDK8

    apt-get install openjdk-8-jdk

    测试java -version

    

  • 配置环境变量

    vim ~/.bashrc在末尾输入如下内容:

    export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/
    export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
    

  • 保存镜像

    docker commit 0c8 ubuntu/openjdk

• 带Hadoop的Ubuntu

  • 下载Hadoop-3.1.3.tar.gz至宿主主机的/home/admin/build

  • 进入容器执行

    cd /root/build/

    tar -zxvf hadoop-3.1.3.tar.gz -C /usr/local

    cd /usr/local/

    mv hadoop-3.1.3 hadoop

    vim ~/.bashrc

    • 在末尾加入:

    export HADOOP_HOME=/usr/local/hadoop
    export PATH=$PATH:$HADOOP_HOME/bin 
    export HADOOP_CONF_DIR=$HADOOP_HOME/etc/hadoop
    

    • 验证Hadoop指令./bin/hadoop version

    

    • 修改hadoop-env.sh

      vim /usr/local/hadoop/etc/hadoop/hadoop-env.sh

      加入export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/

    • 修改core-site.xml

      vim /usr/local/hadoop/etc/hadoop/core-site.xml

      
          
              hadoop.tmp.dir
              file:/usr/local/hadoop/tmp
              Abase for other temporary directories.
          
          
              fs.defaultFS
              hdfs://master:9000
          
      
      

    • 修改hdfs-site.xml

      vim /usr/local/hadoop/etc/hadoop/hdfs-site.xml

      
          
              dfs.replication
              3
          
          
              dfs.name.dir
              /usr/local/hadoop/hdfs/name
          
          
              dfs.data.dir
              /usr/local/hadoop/hdfs/data
          
      
      

    • 修改mapred-site.xml

      vim /usr/local/hadoop/etc/hadoop/mapred-site.xml

      
        
            mapreduce.framework.name
            yarn
        
        
          mapreduce.application.classpath
          $HADOOP_HOME/share/hadoop/mapreduce/*:$HADOOP_HOME/share/hadoop/mapreduce/lib/*
        
      
      

    • 修改yarn-site.xml

      vim /usr/local/hadoop/etc/hadoop/yarn-site.xml

      
      
          
              yarn.nodemanager.aux-services
              mapreduce_shuffle
          
          
                  yarn.resourcemanager.hostname
                  master
          
          
              yarn.nodemanager.env-whitelist
              JAVA_HOME,HADOOP_COMMON_HOME,HADOOP_HDFS_HOME,HADOOP_CONF_DIR,CLASSPATH_PREPEND_DISTCACHE,HADOOP_YARN_HOME,HADOOP_HOME
          
      
      

  • 保存镜像

    docker commit 0c8 ubuntu/hadoop_installed

• 完成hadoop分布式集群环境配置，至少包含三个节点(一个master，两个slave)

  • 开启三个容器运行ubuntu/hadoop_installed镜像

    # 第一个终端
    docker run -it -h master --name master ubuntu/hadoop_installed bash
    # 第二个终端
    docker run -it -h slave01 --name slave01 ubuntu/hadoop_installed bash
    # 第三个终端
    docker run -it -h slave02 --name slave02 ubuntu/hadoop_installed bash
    

  • 通过cat /etc/hosts分别获取三个容器的IP地址如下:

    172.17.0.2 master

    172.17.0.3 slave01

    172.17.0.4 slave02

    

    将地址映射分别写到三个容器各自的/etc/hosts中

    

    在master中使用ssh slave01和ssh slave 02进行验证

    

• 成功运行hadoop 自带的测试实例。

  • 添加slaves机器

    vim /usr/local/hadoop/etc/hadoop/workers

    

  • 一些小修改

    vim /usr/local/hadoop/etc/hadoop hadoop-env.sh

    export HDFS_NAMENODE_USER=root
    export HDFS_DATANODE_USER=root
    export HDFS_SECONDARYNAMENODE_USER=root
    export YARN_RESOURCEMANAGER_USER=root
    export YARN_NODEMANAGER_USER=root
    

  • 在master终端上,进入/usr/local/hadoop并执行如下命令:

    bin/hdfs namenode -format

    sbin/start-all.sh

    

  • 运行Hadoop实例程序

    • 防止输入文件

      ./bin/hdfs dfs -mkdir -p /user/root/input

      ./bin/hdfs dfs -put ./etc/hadoop/*.xml input

      ./bin/hdfs dfs -ls /user/root/input

      

    • 执行实例程序

      ./bin/hadoop jar ./share/hadoop/mapreduce/hadoop-mapreduce-examples-3.1.3.jar grep input output 'dfs[a-z.]+'

      

（4）实验总结

• 相关配置文件以及测试程序包在博客中已经体现
• 主要问题,解决方法:
  • tomcat默认web端口是8080,开始没注意,后面走了弯路
  • 在hosts添加地址时,映射搞错了,导致后面测试一直不成功,后面参考一个帖子去检查才发现错误
  • ssh测试时还出了一些问题,Google解决了
  • Hadoop的教程比较老,很多配置不适合最新版本,在摸索中不断成长
• 记录完成作业所花的时间。
  • 实验（1）大概花了5个小时
  • 实验（2）,有实验（1）的基础,而且使用的是所给的示例的javaweb,完成得比较快,大概花了1.5个小时
  • 实验（3）,步骤比较繁琐,而且问题比较多,总计应该花了9个小时
  • 合计:15.5小时