Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群部署

一、Nginx实现负载均衡原理

Nginx实现负载均衡是通过反向代理实现

Nginx服务器作为前端，Tomcat服务器作为后端，web页面请求由Nginx服务来进行转发。
但是不是把所有的web请求转发，而是将静态页面请求Nginx服务器自己来处理，动态页面请求，转发给后端的Tomcat服务器来处理。
据我们所知，Tomcat是属于轻量级的应用服务器，可接受访问量可能会不足，所以我们需要多台Tomcat服务器，然后通过Nginx配置权重来进行挑选Tomcat服务器去进行处理，负载均衡的一种策略。

Nginx服务器
1、首页使用精准匹配
2、静态页面使用正则匹配自己处理
3、动态页面使用正则匹配jsp结尾的请求，使用proxy_pass转发给Tomcat服务器

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

●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

2、Nginx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，静态资源有Nginx提供服务，动态资源Nginx转发至后端。

二、Nginx配置反向代理主要参数

配置后端服务器池，以提供响应数据

upstream 服务器名 { }

配置将访问请求转发给后端服务器池名

proxy_pass http://服务器名

三、Nginx+Tomcat负载均衡、动静分离实验

Nginx作为负载均衡器，Tomcat作为应用服务器

3.1 部署Nginx 负载均衡器

安装nginx在**前面《Nginx网站服务配置》**一文中写的写的很详细
这里我们用一键脚本安装nginx服务
1、把安装包拉到/opt目录下
2、一键脚本安装nginx服务

cd /opt
vim nginx.sh

#!/bin/bash
#======编译安装nginx服务======
#安装所需开发包和编译环境、编译器
yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make
#创建程序用户，便于准确控制访问
useradd -M -s /sbin/nologin nginx

#解压安装包
cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/

#指定安装路径、指定用户名、组名、启用模块以支持统计状态
cd nginx-1.12.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module --with-file-aio --with-http_gzip_static_module --with-http_flv_module --with-http_ssl_module


#编译及安装
make && make install

#软链接便于系统识别nginx操作命令
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

#添加nginx系统服务
echo '[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecrReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecrStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target' > /lib/systemd/system/nginx.service

#赋权及开启服务、开启开机自启
chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl enable nginx.service

soursh nginx.sh #执行脚本

3.2 部署2台Tomcat 应用服务器

首先部署两台tomcat服务器，在前面的文章《Tomcat服务部署、虚拟主机配置及简单的参数优化》已经详细的介绍过。我们接下来部署采用一键安装脚本。

vim tomcat.sh

#!/bin/bash
#关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

#安装JDK
cd /opt
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm 
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 
java -version

#设置JDK环境变量
echo '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' > /etc/profile.d/java.sh

source /etc/profile

#安装启动Tomcat
cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

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

source tomcat.sh
netstat -natp | grep 8080
java -version

3.3 动静分离配置

3.3.1 Tomcat Server1 配置

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/meng			#创建指定首页目录

vim /usr/local/tomcat/webapps/meng/index.jsp		#创建默认首页文件，并写入内容

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>





<% out.println("动态页面:短发潇潇暮雨");%>



vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml			#编辑tomcat主配置文件

	


Host name="localhost"  主机名：localhost 
appBase="webapps"  /工作目录：webapps  
unpackWARs="true" /开启解压var包
xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false" /运算时有web应用自动部署
Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/meng" /首页文件在/usr/local/webapps/meng目录中 
path="" reloadable="true" /默认文件：index.jsp

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 		#关闭tomcat
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh 			#重启tomcat

3.3.2 Tomcat Server2 配置

与Tomcat Server1基本相同

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/lic
vim /usr/local/tomcat/webapps/lic/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>





<% out.println("动态页面:长襟落落秋风");%>



vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml

	


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

3.3.3 Nginx server 配置

#准备静态页面和静态图片
echo '
这是默认目录静态页面
' > /usr/local/nginx/html/index.html
mkdir /usr/local/nginx/html/kiki

#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

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

......
http {
......
#gzip on;

upstream tomcat_server {
	server 192.168.184.20:8080 weight=1;
	server 192.168.184.30:8080 weight=1;
}

server {
	listen 80;
	server_name www.lic.com;

	charset utf-8;

	#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;	
		proxy_set_header HOST $host;		
		
		proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;    				
		proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;  
	}
	
	#配置Nginx处理静态图片请求
	location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css)$ {
		root /usr/local/nginx/html/kiki;
		expires 10d;
	}
	
	location / {
		root html;
		index index.html index.htm;
	}
......

3.4 测试效果

测试静态页面效果
浏览器访问 http://192.168.184.10/
浏览器访问 http://192.168.184.10/cat.jpg

测试负载均衡效果，不断刷新浏览器测试，会出现不同的内容
浏览器访问 http://192.168.184.10/meng/index.jsp