图文解说：Nginx+tomcat配置集群负载均衡

作者：niumd 

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    开发的应用采用F5负载均衡交换机，F5将请求转发给5台hp unix服务器，每台服务器有多个webserver实例，对外提供web服务和socket等接口服务。之初，曾有个小小的疑问为何不采用开源的apache、Nginx软件负载，F5设备动辄几十万，价格昂贵？自己一个比较幼稚的问题，后续明白：F5是操作于IOS网络模型的传输层，Nginx、apache是基于http反向代理方式，位于ISO模型的第七层应用层。直白些就是TCP UDP 和http协议的区别，Nginx不能为基于TCP协议的应用提供负载均衡。

      了解了二者之间的区别于应用场景，对Nginx产生浓厚的兴趣，阅读张宴的<实战Nginx>（这个85年的小伙子年轻有为羡慕+妒忌），搞明白了大致原理和配置，Ubuntu10.10，window下对Nginx+tomcat负载均衡做了配置尝试，将全部请求转发到tomcat，并未做静态，动态分开，图片防盗链等配置。
Nginx 介绍

     Nginx （发音同 engine x）是一款轻量级的Web 服务器／反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like 协议下发行。  其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页伺服器中表现较好.目前中国大陆使用nginx网站用户有：新浪、网易、 腾讯,另外知名的微网志Plurk也使用nginx。

    上面的全是Nginx介绍基本上是废话，下面转入正题，图文结合展示基本配置，首先是window环境、其次是Ubuntu环境（Vbox虚拟）。本文主要基于Nginx下配置两台tomcat，结构如下图：

 

Window xp环境：Nginx+Tomcat6

1、下载地址

       http://nginx.org/en/download.html ，这里我们推荐下载稳定版（stable versions），本文采用nginx-0.8.20。

2、目录结构

      Nginx-

               |_  conf   配置目录

               |_  contrib

               |_  docs 文档目录

               |_  logs  日志目录

               |_  temp 临时文件目录

               |_  html 静态页面目录

               |_  nginx.exe 主程序

      window下安装Nginx极其简单，解压缩到一个无空格的英文目录即可（个人习惯，担心中文出问题），双击nginx启动，这里我安装到：D:\server目录，下面涉及到的tomcat也安装在此目录。

   

DOS环境启动

 

若果想停止nginx，dos环境运行命令：nginx -s stop

3、nginx.conf配置

   Nginx配置文件默认在conf目录，主要配置文件为nginx.conf，我们安装在D:\server\nginx-0.8.20、默认主配置文件为D:\server\nginx-0.8.20\nginx.conf。下面是nginx作为前端反向代理服务器的配置。

Nginx.conf代码   

　　

#Nginx所用用户和组，window下不指定  
#user  niumd niumd;  
  
#工作的子进程数量（通常等于CPU数量或者2倍于CPU）  
worker_processes  2;  
  
#错误日志存放路径  
#error_log  logs/error.log;  
#error_log  logs/error.log  notice;  
error_log  logs/error.log  info;  
  
#指定pid存放文件  
pid        logs/nginx.pid;  
  
events {  
    #使用网络IO模型linux建议epoll，FreeBSD建议采用kqueue，window下不指定。  
    #use epoll;  
      
    #允许最大连接数  
    worker_connections  2048;  
}  
  
http {  
    include       mime.types;  
    default_type  application/octet-stream;  
  
        #定义日志格式  
    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] $request '  
    #                  '"$status" $body_bytes_sent "$http_referer" '  
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';  
  
    #access_log  off;  
    access_log  logs/access.log;  
  
    client_header_timeout  3m;  
    client_body_timeout    3m;  
    send_timeout           3m;  
   
    client_header_buffer_size    1k;  
    large_client_header_buffers  4 4k;  
  
    sendfile        on;  
    tcp_nopush      on;  
    tcp_nodelay     on;  
  
    #keepalive_timeout  75 20;  
  
    include    gzip.conf;  
    upstream localhost {  
      #根据ip计算将请求分配各那个后端tomcat，许多人误认为可以解决session问题，其实并不能。  
      #同一机器在多网情况下，路由切换，ip可能不同  
      #ip_hash;   
      server localhost:18081;  
      server localhost:18080;  
     }  
  
    server {  
            listen       80;  
            server_name  localhost;     
  
            location / {  
                    proxy_connect_timeout   3;  
                    proxy_send_timeout      30;  
                    proxy_read_timeout      30;  
                        proxy_pass http://localhost;  
            }  
              
   }  
}  

 

 
   代理设置如下：

Proxy.conf代码   

　　

proxy_redirect          off;  
proxy_set_header        Host $host;  
proxy_set_header        X-Real-IP $remote_addr;  
proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;  
client_max_body_size    10m;  
client_body_buffer_size 128k;  
proxy_connect_timeout   300;  
proxy_send_timeout      300;  
proxy_read_timeout      300;  
proxy_buffer_size       4k;  
proxy_buffers           4 32k;  
proxy_busy_buffers_size 64k;  
proxy_temp_file_write_size 64k;  

 

 

   gzip压缩相关配置如下：

Gzip.conf代码   

　　

gzip              on;  
gzip_min_length      1000;  
gzip_types         text/plain text/css application/x-javascript;  

 

 
  4、Tomcat配置

   对于tomcat大家都很熟悉，只需要修改server.xml配置文件即可，这里我们以apache-tomcat-6.0.14为例，分别在server目录，解压缩并命名为：apache-tomcat-6.0.14_1、apache-tomcat-6.0.14_2。

    第一处端口修改：

<!--  修改port端口：18006 俩个tomcat不能重复，端口随意，别太小-->
<Server port="18006" shutdown="SHUTDOWN">

 
   第二处端口修改：

<!-- port="18081" tomcat监听端口，随意设置，别太小 -->
<Connector port="18081" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

 

   第三处端口修改：

<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

 

   Engine元素增加jvmRoute属性：

<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tomcat1">

 
    两个tomcat的端口别重复，保证能启动起来，另一个tomcat配置希捷省略，监听端口为18080，附件中我们将上传所有的配置信息。

5、验证配置与测试负载均衡

    首先测试nginx配置是否正确，测试命令：nginx -t  (默认验证:conf\nginx.conf),也可以指定配置文件路径。

 此例nginx安装目录：D:\server\nginx-0.8.20，dos环境下图画面成功示例：

   其次验证tomcat，启动两个tomcat，不出现端口冲突即为成功（tomcat依赖的java等搞“挨踢”的就废话不说了）；

 

    最后验证配置负载均衡设置，http://localhost/ 或http://localhost/index.jsp 。我修改了index.jsp页面，增加日志输出信息，便于观察。注意：左上角小猫头上的：access tomcat2、access tomcat1。说明访问了不同的tomcat。

  

 
     至此window下nginx+tomcat负载均衡配置结束，关于tomcat Session的问题通常是采用memcached，或者采用nginx_upstream_jvm_route ，他是一个 Nginx 的扩展模块，用来实现基于 Cookie 的 Session Sticky 的功能。如果tomcat过多不建议session同步，server间相互同步session很耗资源，高并发环境容易引起Session风暴。请根据自己应用情况合理采纳session解决方案。

 

 

 作者：niumd 

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Ubuntu10.10环境：Nginx+Tomcat6

我们下面简单说下ubuntu10.10下如何安装配置，主要以图片为主，简单解释。

 

1、下载Nginx

      地址：http://nginx.org/en/download.html ，linux版本：nginx-0.8.20.tar.。解压缩命令：

tar -zxvf nginx-0.8.20.tar.gz

2、编译安装Nginx

     Nginx依赖一些其他PCRE、openssl（依赖libssl-dev），本人笔记本Ubuntu环境已经安装PCRE，仅需安装依赖的openssl，下面我们简单说下如何安装PCRE和openssl等

     PCRE下载地址：ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/

 

tar zxvf  pcre-8.01.tar.gz
cd pcre-8.01
sudo ./configure
sodu make
sodu make install

 

    openssl通过apt-get install安装，命令、截图如下：

sudo apt-get install openssl
sudo apt-get install libssl-dev
//如缺少其他包，请采用此方法安装，ubuntu有依赖提示

 

 
 依赖的软件包安装完毕，下面来编译Nginx：

Shell代码   

　　

 1 #将window共享目录软件拷贝到当前工作目录  
 2 cp /mnt/fileshare/nginx-0.8.20.tar.gz ./  
 3   
 4 #解压缩软件包  
 5 tar zxvf nginx-0.8.20.tar.gz  
 6   
 7  cd nginx-0.8.20  
 8 //编译源码,默认使用nobody，指定本机已存在的用户，组，启用nginx-status功能，监控nginx状态。启动debug  
 9  sudo ./configure  --user=niumd --group=niumd --with-debug --with-http_stub_status_module   
10    
11   
12 sudo make   
13 sudo make install  

 

 
   截图 如下：

安装结果截图如下：

 

编译安装正确结束，按照上述window下方法检查默认配置，然后在默认配置下启动nginx，访问http://127.0.0.1 ，如下图说明成功

 

Nginx配置成功后我们对window下nginx.conf少做修改，如下：

Ubuntu nginx.conf代码   

     

 1 #Nginx所用用户和组  
 2 user  niumd niumd;  
 3   
 4 #工作的子进程数量（通常等于CPU数量或者2倍于CPU）  
 5 worker_processes  2;  
 6   
 7 #错误日志存放路径  
 8 #error_log  logs/error.log;  
 9 #error_log  logs/error.log  notice;  
10 error_log  logs/error.log  info;  
11   
12 #指定pid存放文件  
13 pid        logs/nginx.pid;  
14   
15 events {  
16   #使用网络IO模型linux建议epoll，FreeBSD建议采用kqueue  
17     use epoll;  
18       
19     #允许最大连接数  
20     worker_connections  2048;  
21 }  
22   
23 http {  
24     include       mime.types;  
25     default_type  application/octet-stream;  
26   
27   #定义日志格式  
28     #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] $request '  
29     #                  '"$status" $body_bytes_sent "$http_referer" '  
30     #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';  
31   
32     #access_log  off;  
33     access_log  logs/access.log;  
34   
35     client_header_timeout  3m;  
36     client_body_timeout    3m;  
37     send_timeout           3m;  
38    
39     client_header_buffer_size    1k;  
40     large_client_header_buffers  4 4k;  
41   
42     sendfile        on;  
43     tcp_nopush      on;  
44     tcp_nodelay     on;  
45   
46     #keepalive_timeout  75 20;  
47   
48     include    gzip.conf;  
49     upstream localhost {  
50      #ip_hash  
51       #ip_hash;  
52       server localhost:18081;  
53       server localhost:18080;  
54      }  
55   
56     server {  
57             listen       80;  
58             server_name  localhost;     
59   
60             location / {  
61               proxy_connect_timeout   3;  
62               proxy_send_timeout      30;  
63               proxy_read_timeout      30;  
64                 proxy_pass http://localhost;  
65             }  
66               
67    }  
68 }  

 

  对于上面关于ubuntu下Nginx配置和window下基本相同，区别在使用的IO网络模型，linux下建议使用epoll，另外就是运行所用的用户和组；

 

3、配置tomcat

    请参考window下配置，完全相同。

4、启动停止nginx

    ubuntu下启动nginx与window稍有不同，大致启动停止方法如下。

 

#nginx目录执行
sbin/nginx
或通过-c 指定配置文件
sbin/nginx -c usr/local/nginx8.20/conf/nginx/conf

 

 

Shell代码   

     

 1 niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ pwd  
 2 /usr/local/nginx  
 3 niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx -t  
 4 the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok  
 5 configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful  
 6 niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx -v  
 7 nginx version: nginx/0.8.20  
 8 niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx -V  
 9 nginx version: nginx/0.8.20  
10 built by gcc 4.4.3 (Ubuntu 4.4.3-4ubuntu5)   
11 configure arguments: --user=niumd --group=niumd --with-debug --with-http_sub_module  
12 niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx   
13 niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ ps -ef|grep nginx  
14 root      5158     1  0 22:32 ?        00:00:00 nginx: master process sbin/nginx  
15 niumd     5159  5158  0 22:32 ?        00:00:00 nginx: worker process  
16 niumd     5161  1577  0 22:32 pts/0    00:00:00 grep --color=auto nginx  
17 niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$   

 

 

     我们通过ps  -ef|grep nginx,看到如下结果:

   

注意：在启动时linux提示一句警告【warn】……，是因为我们设置的 #允许最大连接数 worker_connections  2048，超过linux默认1024的限制。

       停止：kill -信号类型 pid

       nginx/logs目录下有个nginx。pid的文件，此文件记录了每次运行的pid，也可以通过ps命令查询。

信号类型如下：

 

信号控制

信号类型	描述
RERM.INT	快速关闭
HUP	平滑重启，加载配置
USR1	重新加载日志
USER2	平滑升级执行程序
WINCH	从容关闭工作进程
QUIT	从容关闭

 

参考资料：

http://www.oschina.net/bbs/thread/9301

oschina.net 生产配置，此网站采用java语言，nginx，tomcat服务器。

http://nginx.org/

张宴：<<实战Nginx>>

 

 

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