Nginx+tomcat搭建高性能web服务器集群

Nginx是目前应用广泛的web服务负载均衡器，相较于Apache来讲nginx属于轻量级的web负载均衡器，运行过程中占用更少内存及资源。nginx能够支持上万并发，这得益于nginx处理请求是异步非阻塞型的，而apache 则是阻塞型，在高并发下nginx仍 能保持较低的资源消耗，其中核心区别于apache同步多进程模型连接对应进程；nginx异步多连接（万级别）对应进程。nginx确实在某些方面性能上优于Apache，尤其是在处理静态文件上，Nginx 静态处理性能比 Apache 高 3倍上，但这并不是说nginx已经完全超越Apache，Apache仍有他无法取代的优点，比如Apache的稳定性要远高于nginx，Apache组件比nginx要多。所以对于两者的选择要根据实际情况来定，如果对性能要求或需要处理大量静态资源则使用nginx，如果对稳定性要求高或处理大量动态请求则推荐Apache。闲话不多说了，下面介绍下如何安装配置nginx。

1.首先下载nginx，官方下载地址：http://nginx.org/en/download.html

2.将下载好的压缩包解压到安装目录。

3.首先检查默认配置是否有问题，打开命令行窗口，进入到nginx的HOME目录，输入nginx.exe -t 命令，如果出现如图所示则说明nginx.conf配置文件没有问题

4.接下来需要修改该配置文件，让他真正实现负载均衡了，下面是修改后的配置文件内容

worker_processes  1;
  
events {
    worker_connections  1024;
}
  
http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
  
    upstream aaa{
    	server 192.168.0.37:8009 weight=10;    #真实服务器A(sxwgf-PC)  
	#server 115.183.28.98:7071 weight=10;
        server 192.168.0.37:8006 weight=1;    #真实服务器B(hzdk-vpc)
    }
  
    server {    #Nginx代理服务器
        listen       8088;
  
        server_name  localhost www.ha97.com ha97.com;
  
        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        #proxy_pass  http://www.kuqin.com;

	proxy_pass  http://aaa;
        proxy_redirect  default;
        }
  
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

        #图片缓存时间设置
        location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
        {
            expires 10d;
         }
        #JS和CSS缓存时间设置
        location ~ .*\.(js|css)?$
       {
           expires 1h;
        }
  
    }
}

观察上面的配置文件需要注意的地方有以下几点：

1.tomcat集群名称一定要与代理服务器的dialing路径一样，也就是nginx代理服务器的proxy_pass一定要与upstream名称相同。

2.在tomcat集群中server定位一定要遵循ip+端口形式，否则检测将不会通过。

3.worker_processes的值应设为小于等于CPU总核心数，决定着nginx启动的进程数目

4.worker_connections为单个进程最大连接数（最大连接数=连接数*进程数）

5.upstream的负载均衡，weight是权重，可以根据机器配置定义权重。weigth参数表示权值，权值越高被分配到的几率越大。

一切准备完毕之后测试下实验成果，本人属于懒人，姑且开启两个版本的tomcat（tomcat6和tomcat7）通过其不同的展现页面来区分nginx将请求分配到了哪个物理服务器上，根据以上配置多次请求localhost:8088/这个地址依次出现如下两幅画面：

上图表示访问到的是tomcat7，下图表示访问到的是tomcat6

由此说明我们配置的nginx实现负载均衡的效果实现了，那么究竟为啥nginx的性能就要比Apache高呢？我们知道线程执行过程中有五种状态，分别是：就绪，运行，阻塞，就绪，死亡。当一个线程启动（调用start方法后）之后进入就绪状态等待获取cpu资源，而一旦该线程获取了cpu资源之后变灰处于运行状态执行run方法，当处于运行状态的线程等待I/O资源或执行sleep方法后就会暂时让出cpu资源进入阻塞状态，当该线程重新获取到了I/O资源或sleep结束后线程便重新进入就绪状态进入就绪队列等待cpu，得到cpu资源后继续运行直到线程结束。而当web服务器如处理大量请求时，会频繁进行磁盘IO读写操作，CPU轮训时会使运行状态的请求进入“阻塞”状态，这就是阻塞产生的原因，nginx独特的master/worker模式很好的解决了并发问题。它的核心思想是，系统有两个进程协作工作：Master进程，负责接收和分配任务；Worker进程，负责处理子任务。当Worker进程将子任务处理完成后，结果返回给Master进程，由Master进程做归纳汇总，最后得到最终的结果。同一时刻只有一个worker建立连接，用到了锁的概念来保证只有一个worker处理请求。采用多线程好处，如果一个worker挂掉，对于其他没有影响。