Nginx 之 Tomcat 负载均衡、动静分离

一.详细安装及操作实例（Nginx 七层代理）

  • 首先至少准备三台服务器
Nginx 服务器：192.168.247.131:80
Tomcat服务器1：192.168.247.133:80
Tomcat服务器2：192.168.247.134:8080  192.168.247.134:8081

1.部署Nginx 负载均衡器

systemctl stop firewalld
setenforce 0

yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make

useradd -M -s /sbin/nologin nginx
cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/
cd nginx-1.12.0/
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-file-aio \									#启用文件修改支持
--with-http_stub_status_module \					#启用状态统计
--with-http_gzip_static_module \					#启用 gzip静态压缩
--with-http_flv_module \							#启用 flv模块，提供对 flv 视频的伪流支持
--with-http_ssl_module								#启用 SSL模块，提供SSL加密功能
--with-stream										#启用 stream模块，提供4层调度

./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-file-aio --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-http_flv_module --with-stream

make && make install
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

vim /lib/systemd/system/nginx.service
[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

chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl enable nginx.service

2.部署2台Tomcat 应用服务器

systemctl stop firewalld
setenforce 0
tar zxvf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/

vim /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_91
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:${JRE_HOME}/bin:$PATH

source /etc/profile
tar zxvf apache-tomcat-8.5.16.tar.gz
mv /opt/apache-tomcat-8.5.16/ /usr/local/tomcat
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
netstat -ntap | grep 8080

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3.动静分离配置

（1）Tomcat1 server 配置

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test
vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title>   #指定为 test1 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 1,http://www.test1.com");%>
</body>
</html>

vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
#由于主机名 name 配置都为 localhost，需要删除前面的 HOST 配置
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true">
	</Context>
</Host>

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

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（2）Tomcat2 server 配置

mkdir /usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test /usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test

vim /usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test2 page</title>   #指定为 test2 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 2,http://www.test2.com");%>
</body>
</html>

vim /usr/local/tomcat/tomcat1/conf/server.xml
#删除前面的 HOST 配置
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test" path="" reloadable="true" />
</Host>

/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh 

vim /usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test3 page</title>   #指定为 test3 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 3,http://www.test3.com");%>
</body>
</html>

vim /usr/local/tomcat/tomcat2/conf/server.xml
#删除前面的 HOST 配置
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test" path="" reloadable="true" />
</Host>

/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/startup.sh

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（3）Nginx server 配置(准备静态页面和静态图片)

echo '<html><body><h1>这是静态页面</h1></body></html>' > /usr/local/nginx/html/index.html
mkdir /usr/local/nginx/html/img
cp /root/game.jpg /usr/local/nginx/html/img

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
......
http {
......
	#gzip on;

upstream tomcat_server {   #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
	server 192.168.80.100:8080 weight=1;
	server 192.168.80.101:8080 weight=1;

}

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

	charset utf-8;

	#access_log logs/host.access.log main;
	
	
	location ~ .*\.jsp$ {    #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
		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;
		}
	
	location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css)$ {    #配置Nginx处理静态图片请求
		root /usr/local/nginx/html/img;
		expires 10d;
	}
	
	location / {
		root html;
		index index.html index.htm;
	}

​ 在这里插入图片描述

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4.测试效果

  • 测试静态页面效果
    浏览器访问 http://192.168.80.10/
    浏览器访问 http://192.168.80.10/game.jpg

  • 测试负载均衡效果，不断刷新浏览器测试
    浏览器访问 http://192.168.80.10/index.jsp

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二.Nginx 负载均衡模式

1.rr 轮询 负载均衡模式：

  • 每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果超过了最大失败次数后（max_fails，默认1），在失效时间内(fail_timeout，默认10秒)，该节点失效权重变为0，超过失效时间后，则恢复正常，或者全部节点都为down后，那么将所有节点都恢复为有效继续探测，一般来说rr可以根据权重来进行均匀分配。

2.least_conn 最少连接：

  • 优先将客户端请求调度到当前连接最少的服务器。

3.ip_hash 负载均衡模式：

  • 每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题，但是ip_hash会造成负载不均，有的服务请求接受多，有的服务请求接受少，所以不建议采用ip_hash模式，session 共享问题可用后端服务的 session 共享代替 nginx 的 ip_hash（使用后端服务器自身通过相关机制保持session同步）。

4.fair（第三方）负载均衡模式：

  • 按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

5.url_hash（第三方）负载均衡模式：

  • 基于用户请求的uri做hash。和ip_hash算法类似，是对每个请求按url的hash结果分配，使每个URL定向到同一个后端服务器，但是也会造成分配不均的问题，这种模式后端服务器为缓存时比较好。

三.Nginx 四层代理配置

./configure --with-stream
stream {    #和http同等级：所以一般只在http上面一段设置
upstream appserver {
	server 192.168.80.100:8080 weight=1;
	server 192.168.80.101:8080 weight=1;
	server 192.168.80.101:8081 weight=1;
}
server {
    listen 8080;
    proxy_pass appserver;
}

http {
......

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