nginx|Nginx+Tomcat负载均衡、动静分离


文章目录

  • 一.Tomcat多实例部署
    • 1.JDK安装
    • 2.安装Tomcat
    • 3.测试
  • 二.Nginx+Tomcat负载均衡与动静分离
    • 2.1负载均衡原理
    • 2.2动静分离原理
    • 2.3Nginx服务部署
    • 2.4Tomcat部署
      • 2.4.1多实例Tomcat服务配置
      • 2.4.2Tomcat部署
    • 2.5测试
      • 2.5.1动静分离测试
      • 2.5.1负载均衡测试
  • 三.总结

引言:tomcat服务,虽可以处理静态页面,但其处理效率远远低于nginx或apache,单nginx与apache却无法直接执行动态页面
本文介绍使用nginx与tomcat组合使用,实现动静分离
一.Tomcat多实例部署 在实际生产中,有些客户需求在一台服务器上安装多台tomcat服务,那么该如何部署呢?
1.JDK安装 tomcat是java写的程序,运行在java环境上,需安装JDK。
1. #关闭防火墙 systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld setenforce 0 2. #将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下 apache-tomcat-9.0.16.tar.gz jdk-8u201-linux-x64.rpm 3.安装jdk rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm5 4.配置jdk环境变量 5. #查看java版本 java -version

1.关闭防火墙
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2.上传软件包并安装jdk
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3.配置环境变量
vim /etc/profile
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 source /etc/profile

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2.安装Tomcat 安装Tomcat
1. #切换至/opt下,解压tomcat包 cd /opt tar -zxf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz ?2.移动解压包并配置两台tomcat mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat1 cp -rp /usr/local/tomcat1/ /usr/local/tomcat2

解压安装包并配置两台tomcat
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配置Tomcat环境变量
vim /etc/profile.d/tomcat.sh #tomcat1 export CATALINA_HOME1=/usr/local/tomcat1 export CATALINA_BASE1=/usr/local/tomcat1 export TOMCAT_HOME1=/usr/local/tomcat1#tomcat2 export CATALINA_HOME1=/usr/local/tomcat2 export CATALINA_BASE1=/usr/local/tomcat2 export TOMCAT_HOME1=/usr/local/tomcat2#刷新变量 source /etc/profile.d/tomcat.sh

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修改tomcat2中的配置文件
因为两天服务的端口不能有重复,所以需要对其中一个服务进行修改
vim /usr/local/tomcat2/conf/server.xml 22 port="8006" shutdown="SHUTDOWN">#将22 行8005改为8006,此为服务端口 69 #116行 8008修改为8010 此为第二个connector监听端口

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第一个connector连接器默认监听8080端口,负责建立HTTP连接。在通过浏览器访问Tomcat服务器的Web应用时,使用的就是这个连接器。
第二个connector连接器默认监听8009端口,负责和其他的HTTP服务器建立连接。在把Tomcat与其他HTTP服务器集成时,就需要用到这个连接器。
修改各 tomcat 实例中的 startup.sh 和 shutdown.sh 文件,添加 tomcat 环境变量
编辑Tomcat1
vim /usr/local/tomcat1/bin/startup.sh export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1 export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1 export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1 vim /usr/local/tomcat1/bin/shutdown.sh export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1 export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1 export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1

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编辑Tomcat2
vim /usr/local/tomcat2/bin/startup.sh export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2 export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2 export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2 vim /usr/local/tomcat2/bin/shutdown.sh export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2 export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2 export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2

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启动服务
/usr/local/tomcat1/bin/startup.sh /usr/local/tomcat2/bin/startup.sh

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查看端口,服务是否成功启用
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3.测试 浏览器访问测试:
192.168.48:13:8080
192.168.48:13:8081
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二.Nginx+Tomcat负载均衡与动静分离 项目需求:
在192.168.48.13上部署两个tomcat服务端口分别为8080与8081
在192.168.48.11上部署一个tomcat服务端口为8080
在192.168.48.10上部署nginx服务
进行web访问时,nginx处理静态请求,tomcat处理动态请求并实现负载均衡
2.1负载均衡原理 通过nginx实现将访问请求平均到每一台服务器上,从而分担防止某个服务访问流量过大造成高并发
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负载均衡模式
  1. rr 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
  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
我们正常使用的为rr模式
负载均衡数据分配
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在rr模式进行负载均衡时,如图:在进行负载均衡时,数据优先流向服务器3,分配4次后,数据再流向服务器1,分配三次后,再流向服务器2,分配两次后;再到服务器3(4次)–>服务器2(3次)–>服务器1(2次)进行轮询
2.2动静分离原理 为什么要用nginx与tomcat实现动静分离?
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

也就是说Nginx处理静态资源的能力是Tomcat处理的6倍
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,静态资源由nginx提供服务,动态资源由nginx转发至tomcat处理
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2.3Nginx服务部署 编译安装nginx服务
systemctl stop firewalld systemctl disabled firewalld setenforce 0#关闭增强机制

上传安装包,并安装编译工具
yum install -y gcc gcc-c++ make pcre-devel zlib-devel

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创建用户,用于管理Nginx服务
[root@xiayan ~]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx #创建用户并禁止登录shell [root@xiayan opt]# tar -xzf nginx-1.20.2.tar.gz cd nginx-1.20.2/ #编译配置 ./configure \ --prefix=/usr/local/nginx \ --user=nginx \ --group=nginx \ --with-http_stub_status_module #编译安装 make && make install

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添加到系统服务
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/ #创建软连接使系统能直接使用nginx命令

vim /etc/init.d/nginx
#!/bin/bash #chkconfig: 35 99 20 #description:Nginx Service Control Script COM="/usr/local/nginx/sbin/nginx" PID="/usr/local/nginx/logs/nginx.pid" case "$1" in start) $COM ; ; stop) kill -s QUIT $(cat $PID) ; ; restart) $0 stop $0 start ; ; reload) kill -s HUP $(cat $PID) ; ; *) echo "Usage: $0 {start|stop|restart|reload}" exit 1 esac exit 0

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chmod +x /etc/init.d/nginx chkconfig --add nginx#添加为系统服务 systemctl start nginx

修改nginx配置
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
cp /usr/local/nginx/conf/nginx.conf /usr/local/nginx/conf/nginx.conf.bak #备份原文件 vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf #在http模块中添加 upstream tomcat_server {#配置负载均衡地址池 35server 192.168.48.11:8080 weight=1; 36server 192.168.48.13:8080 weight=1; 37server 192.168.48.13:8081 weight=1; 38} #weight 为权重 权重越大被分配概率越高

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设置动态跳转
location ~ .*\.jsp$ { proxy_pass http://tomcat_server; #跳转到地址池中的地址 proxy_set_header HOST $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; #把$remote_addr赋值给X-Real-IP,来获取源IP proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; #让nginx记录访问的IP地址 }

设置本地静态图片请求
location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css)$ {#图片匹配规则 root html/img/; #跳转到图片img目录 expires 10d; #缓存十天 }

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在/usr/local/nginx/html/img下上传一张图片,利于待会测试图片跳转
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2.4Tomcat部署 2.4.1多实例Tomcat服务配置
在192.168.48.13服务器上部署两个tomcat服务
上面我们配置过Tomcat的多实例部署服务,我们就以其为基础,进行配置
Tomcat1配置
mkdir /usr/local/tomcat1/webapps/test#创建测试项目目录 vim /usr/local/tomcat1/webapps/test/index.jsp #编写动态页面文件JSP test1 page - 锐客网

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vim /usr/local/tomcat1/conf/server.xml #删除原来的站点,添加此站点

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重启服务
/usr/local/tomcat1/bin/shutdown.sh /usr/local/tomcat1/bin/startup.sh

Tomcat2配置
Tomcat2配置基本和tomcat1一样
mkdir /usr/local/tomcat2/webapps/test#创建测试项目目录 vim /usr/local/tomcat2/webapps/test/index.jsp #编写动态页面文件JSP test2 page - 锐客网

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vim /usr/local/tomcat1/conf/server.xml #删除原来的站点,添加此站点

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重启服务
/usr/local/tomcat1/bin/shutdown.sh /usr/local/tomcat1/bin/startup.sh

2.4.2Tomcat部署
在服务器192.168.48.11上安装一个tomcat服务
1.关闭防火墙 systemctl stop firewalld systemctl disable firewalld setenforce 0 2.上传安装包 apache-tomcat-9.0.16.tar.gz #tomcat安装包 jdk-8u201-linux-x64.rpm#JDK安装包 3.解压,安装JDK rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm

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解压并安装JDK
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设置JDK环境变量
vim /etc/profile.d/java.sh#新建文件 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 source /etc/profile.d/java.sh#刷新变量

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安装tomcat
解压安装包 cd /opt tar -zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz 移动解压包到指定目录 mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

编写测试文件
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test#创建测试项目目录 vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp #编写动态页面文件JSP test2 page - 锐客网

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更改配置文件
vim /usr/local/tomcat1/conf/server.xml #删除原来的站点,添加此站点

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重启服务
/usr/local/tomcat1/bin/shutdown.sh /usr/local/tomcat1/bin/startup.sh

2.5测试 2.5.1动静分离测试
在网页输入静态地址,或访问图片地址
访问默认的地址
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在网页输入动态地址请求192.168.48.10/index.jsp
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2.5.1负载均衡测试
在网页输入动态地址请求192.168.48.10/index.jsp,然后不停的进行刷新,看页面变化
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在刷新的时候,因为均衡负载的权重一样,所以会随机分配显示
三.总结 nginx与tomcat组合在实际生产中经常用到,动静分离可以充分发挥nginx与tomcat的优势
负载均衡可以大大减少一个服务器的压力,减少高并发风险

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