Tomcat实现负载均衡、动静分离集群部署

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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

、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

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三、实操

  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

、部署Nginx 负载均衡器

    #!/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

执行脚本

2、部署2台Tomcat 应用服务器

    #!/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

执行脚本

3、动静分离配置

Tomcat Server1 配置:

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/wt

vim /usr/local/tomcat/webapps/wt/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");%>
</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/wt" path="" reloadable="true" />
</Host>

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

Tomcat Server2 配置

    mkdir /usr/local/tomcat/webapps/wt
    vim /usr/local/tomcat/webapps/wt/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2");%>
    </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/wt" path="" reloadable="true" />
    </Host>

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

Nginx server 配置

    #准备静态页面和静态图片
    echo '<html><body><h1>这是默认目录静态页面</h1></body></html>' > /usr/local/nginx/html/index.html
    mkdir /usr/local/nginx/html/1.jpg


    #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 192.168.86.20:8080 weight=1;
        server 192.168.86.30:8080 weight=1;
}

server {
        listen 80;
        server_name www.wt.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/1;
                expires 10d;
        }

        location / {
                root html;
                index index.html index.htm;
        }
......

4、验证

测试静态页面效果

浏览器访问 http://192.168.86.10

浏览器访问 http://192.168.86.10/1.jpg