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Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群

  • 一、Nginx负载均衡原理
    • 1）Nginx静态处理优势
  • 二、Nginx动静分离原理
  • 二、Nginx配置反向代理主要参数
  • 三、实验(图文详解)
    • 1.编译安装Nginx
    • 2.部署2台Tomcat 应用服务器
    • 3.动静分离配置
      • 1)Tomcat Server1 配置
      • 2)Tomcat Server2 配置
    • 4.Nginx server 配置
    • 5.验证

一、Nginx负载均衡原理

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群_第1张图片
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。

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

二、Nginx动静分离原理

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群_第2张图片
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、实验(图文详解)

1、Nginx+Tomcat负载均衡、动静分离
2、Nginx作为负载均衡器，Tomcat作为应用服务器
3、所需安装包：nginx-1.12.0.tar.gz / apache-tomcat-9.0.16.tar.gz / jdk-8u201-linux-x64.rpm

环境配置

主机 操作系统 IP地址 所需软件
Nginx Server CentOS7 192.168.190.11 nginx-1.12.0.tar.gz
TomcatServer1 CentOS7 192.168.190.12 apache-tomcat-9.0.16.tar.gz、jdk-8u201-linux-x64.rpm
TomcatServer2 CentOS7 192.168.190.13 apache-tomcat-9.0.16.tar.gz、jdk-8u201-linux-x64.rpm

1.编译安装Nginx

写一个shell脚本将代码复制进去，然后使用source或者. 执行脚本，等待一键安装即可

#!/bin/bash
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

在这里插入图片描述

2.部署2台Tomcat 应用服务器

理论部分请看Tomcat服务部署（图文详解）

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

chmod +x tomcat.sh
./tomcat.sh
netstat -natp | grep 8080 
java -version

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群_第3张图片

3.动静分离配置

1)Tomcat Server1 配置

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/accp

vim /usr/local/tomcat/webapps/accp/index.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test2 page</title>
</head>
<body>
<% out.println("动态页面:this is server1");%>
</body>
</html>

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/accp" path="" reloadable="true" />
</Host>


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

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群_第4张图片

2)Tomcat Server2 配置

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/accp
vim /usr/local/tomcat/webapps/accp/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test2 page</title>
</head>
<body>
<% out.println("动态页面:this is server2");%>
</body>
</html>

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/accp" path="" reloadable="true" />
</Host>

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

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群_第5张图片

4.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/accp #图片的存放目录

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群_第6张图片

#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 {
                              #反向代理模块，定义后端服务器http模块内，server模块外添加
	server 192.168.190.12:8080 weight=1;
	server 192.168.190.13:8080 weight=1;
}

server {
     
	listen 80;
	server_name www.accp.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/accp;
		expires 10d;
	}
	
	location / {
     
		root html;
		index index.html index.htm;
	}

systemctl restart nginx.service

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群_第7张图片

5.验证

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群_第8张图片
Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离集群_第9张图片

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    今天配置jsp项目在tomcat上，windows上正常，而linux上显示乱码，最后定位原因为tomcat 的server.xml 文件的配置，添加 URIEncoding 属性： <Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" connectionTi
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