Nginx + Tomcat 负载均衡群集（实验）
文章目录
- 一、Nginx 负载均衡实现原理：
- （1）Nginx 静态处理优势
- （2）Tomcat 主要目录
- （3）Nginx 应用
- （4）动静分离原理
- 二、实验案例：
- 第一步：搭建 Nginx
- 第二步：部署两台 Tomcat
- 第三步：Tomcat 中创建测试页面
- 第四步：修改 Nginx 配置文件，添加服务器池
- 第五步：客户端测试
一、Nginx 负载均衡实现原理：
Nginx 实现负载均衡是通过反向代理来实现的。
（1）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；
- 如果 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 0.6 M，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，优势很大。
（2）Tomcat 主要目录
（3）Nginx 应用
1、nginx是一款非常优秀的 HTTP 服务器软件：
- 支持高达 50000个并发连接数的响应；
- 拥有强大的静态资源处理能力；
- 运行稳定；
- 内存、CPU 等系统资源消耗非常低。
2、目前已有很多大型网站都应用 Nginx 服务器作为后端网站程序的反向代理及负载均衡器，提升整个站点的负载并发能力。
（4）动静分离原理
1、服务端接受来自客户端的请求中，既有静态资源也有动态资源。
2、设置 nginx 处理静态图片，后端 Tomcat 处理动态页面
- 修改 Tomcat 端 jsp 文件，指定图片文件；
- 修改 nginx 配置文件，添加正则处理图片；
- 创建目录并添加图片（注意项目名称需要和 Java 项目名称相同）
- 重启 nginx；
- 浏览器访问测试查看图片是否添加；
- 分别在 nginx 服务器和 Tomcat 服务器查看日志文件
二、实验案例：
###实验拓扑图###
（1）网络图总览：
（2）具体案例实验：
| 角色 | IP地址 |
|---|---|
| Nginx | 192.168.220.131 |
| Tomcat01 | 192.168.220.136 |
| Tomcat02 | 192.168.220.137 |
实验环境说明：
- 准备三台虚拟机，一台作为 nginx 代理服务器，用于接收用户的访问请求，两台 Tomcat 服务器（群集）；
- nginx 将客户端的请求，转发给后台的多台 Tomcat 服务器处理，Tomcat 将请求回应，在通过代理服务器发给客户端；
- 实验验证：客户端只需要在浏览器上访问代理服务器的地址，不需要访问后台的具体 Tomcat，就能访问到网页信息。
第一步：搭建 Nginx
搭建nginx，之前博客有详细介绍。
第二步：部署两台 Tomcat
（1）配置 JAVA 环境
1、安装 jdk
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
安装后的位置在：/usr/java/
2、配置环境变量
vim /etc/profile，在文件末尾添加以下代码：
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
使环境变量生效：
source /etc/profile
3、使用 java -version 命令检查是否已安装成功
（2）安装和启动 Tomcat
1、解压缩包到指定路径，/usr/local/
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz -C /usr/local/
2、解压完成后，生成 apache-tomcat-9.0.16 文件夹，改名为 Tomcat
mv apache-tomcat-9.0.16/ tomcat
3、为了方便控制 tomcat的开启和关闭，我们可以创建一个软连接
ln -s /usr/local/tomcat/bin/startup.sh /usr/bin/
ln -s /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/bin/
4、用 startup.sh 脚本开启tomcat
第三步：Tomcat 中创建测试页面
（1）创建目录
mkdir -p /web/webapp1
vim /web/webapp1/index.jsp
添加以下内容：
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title>
</head>
<body>
<% out.println("Welcome to test site, http://www.test1.com");%>
</body>
</html>
（2）指定站点
目录：/usr/local/tomcat/conf
vim server.xml
添加以下代码：
<Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false">
</Context>
（3）回到 bin/ 目录下，再重新启动一下 Tomcat
./shutdown.sh
./startup.sh
（4）浏览器访问一下网页，检查是否成功
（5）第二台 Tomcat 部署和第一台一模一样，但是为了页面显示区别，在 /web/webapp1/index.jsp 文件中，稍作修改，将 test1 改为 test2
注意：在企业网中，群集中的 Tomcat 网站内容是一模一样的，客户无论访问到哪个Tomcat，提供的网站都是一致的。但是这边，为了展示实验效果，站点内容不一样，是为了区分在客户端能够看出是哪个Tomcat 提供了服务回应。
第四步：修改 Nginx 配置文件，添加服务器池
（1）文件位置：/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
1、添加服务池：
upstream tomcat-server {
server 192.168.220.136:8080 weight=1;
server 192.168.220.137:8080 weight=1;
}
2、在 location 段，添加以下代码，意为调用服务池（协议，端口等等）
proxy_pass http://tomcat-server;
（2）重启 nginx 服务
killall -1 nginx
第五步：客户端测试
这个架构中，nginx 只作为代理服务器而存在，我们作为用户访问网页，根本就不知道后面是哪一台具体提供服务的服务器，只需要将请求发送给 nginx 代理服务器，由 nginx 代理服务器，调用后台的Tomcat 给用户提供回应。
在客户机浏览器上访问 nginx 代理服务器：
我们可以看到，从代理服务器，可以直接访问到群集Tomcat提供的服务。