Tomcat多实例部署与Nginx负载均衡、动静分离

白日梦最可笑
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Tomcat多实例部署

安装好JDK

安装JDK在tomcat部署和优化那篇博客有详细过程，这里就不再重复安装了，直接看一下JDK的版本

java -version

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安装Tomcat

首先将tomcat的压缩包下载到opt目录下

cd /opt                                                      #切换目录 
tar xf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz                           #解压
mkdir /usr/local/tomcat                                      #创建一个tomcat文件夹 
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat/tomcat1            #将解压的tomcat移动到创建的目录下的tomcat1中 
cp -a /usr/local/tomcat/tomcat1 /usr/local/tomcat/tomcat2    #在保留tomcat1属性的情况下拷贝一份并改名为tomcat2

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配置 tomcat1和tomcat2 环境变量

vim /etc/profile.d/tomcat.sh 
#tomcat1 
export CATALINA_HOME1=/usr/local/tomcat/tomcat1 
export CATALINA_BASE1=/usr/local/tomcat/tomcat1 
export TOMCAT_HOME1=/usr/local/tomcat/tomcat1

#tomcat2 
export CATALINA_HOME2=/usr/local/tomcat/tomcat2 
export CATALINA_BASE2=/usr/local/tomcat/tomcat2 
export TOMCAT_HOME2=/usr/local/tomcat/tomcat2

source /etc/profile.d/tomcat.sh                 #刷新环境变量文件

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修改 tomcat2 中的 server.xml 文件

各 tomcat 实例配置不能有重复的端口号

vim /usr/local/tomcat/tomcat2/conf/server.xml 
<Server port="8006" shutdown="SHUTDOWN">
#22行，修改Server prot，默认为8005 -> 修改为8006  
<Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1"
#69行，修改Connector port，HTTP/1.1 默认为8080 -> 修改为8081
<Connector port="8010" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
#116行，修改Connector port AJP/1.3，默认为8009 -> 修改为8010

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第一个连接器默认监听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。

第二个连接器默认监听8009端口，AJP端口，即容器使用，如Apache能通过AJP协议访问Tomcat的8009端口。

修改Tomcat1启动和关闭脚本文件，添加Tomcat环境变量

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

#Start Script for the CATALINA Server
# ----------------------------------
#添加以下内容 
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1 
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1 
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1

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

#Start Script for the CATALINA Server
# ----------------------------------
#添加以下内容 
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1 
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1 
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1

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修改Tomcat2启动和关闭脚本文件，添加Tomcat环境变量

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

Start Script for the CATALINA Server
# ----------------------------------
#添加以下内容 
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2 
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2 
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2

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

Stop script for the CATALINA Server
# ----------------------------------
#添加以下内容 
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2 
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2 
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2

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启动各 tomcat 中的 /bin/startup.sh

/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh    #启动tomcat1
/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/startup.sh    #启动tomcat2

netstat -natp | grep java                   #查看是否启动成功

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浏览器访问测试是否成功
http://192.168.1.10:8080
http://192.168.1.10:8081

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Nginx反向代理实现原理（负载均衡，动静分离）

 nginx配置反向代理的主要参数

  • upstream 服务池名{ }

    • 配置后端服务器池，以提供相应数据

  • proxy_pass http://服务池名

    • 配置将访问请求转发给后端服务器池的服务器处理

nginx的4层反向代理（负载均衡）和7层反向代理（动静分离）

4层和7层基于osi模型

  • 4层代理：基于ip+端口(tcp udp)的代理，主要应用在负载均衡层，作为负载均衡器使用，把客户的访问请求转发给后端的web应用服务器（apache nginx tomcat）
  • 7层代理:基于HTTP\HTTPS\MALL等写的url的代理，根据用户的访问路径实现反向代理转发，动静分离

 nginx7层代理大致模板（动静分离）

#在http块中定义upstream  
http{   
     upstream xxxxx_servers(服务器池名) {
          server ip:port [weight=n]  ##weight权重可以自定义，权重越高代表转发请求次数越多     
          server ip:port [weight=n]  #server可以匹配多个     
         ...调度算法类型（轮询，加权轮询，ip_hash,url_hash,fair,least_hash）     
      }     
     server {     
            listen SERVER_ip:port;   ##配置监听端口     
            server_name HOSTNAME;    ##可以配置相关主机名     
            location ~ .jsp {       ##可以匹配jsp动态页面，转发至上层服务器，比如tomcat                           proxy_pass http://xxxxx_servers ##基于7层反向代理，转发的服务器池名称前面需要加上7层协议 http https     
            }     
     }
}

 nginx4层反向代理大致模板 （负载均衡）

 安装nginx需要开启stream模块
 和http块在同一层级别，一般在http块上面配置
 stream {
      upstream  xxxxx_servers(服务器池名) {
        server ip:port [weight=n]  
        server ip:port [weight=n]
        ...
 }
      server {
      listen SERVER_ip:port;     ##监听ip+端口
       proxy_pass xxxx_server    ##直接使用proxy_pass进行转发给后端服务池，
       基于4层反向代理，转发是不需要携带7层协议
       }
      }

Nginx+Tomcat负载均衡、动静分离

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实验环境

  • Nginx 服务器：192.168.1.128:80
  • Tomcat服务器1：192.168.1.11:80
  • Tomcat服务器2：192.168.1.10:8080 192.168.1.10:8081（前文多实例部署的虚拟机）

部署Nginx 负载均衡器

systemctl stop firewalld 
setenforce 0
#关闭防火墙

yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make
#安装依赖关系包

useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#新建用户和组便于管理

cd /opt 
tar xf nginx-1.12.2.tar.gz
#切换至opt目录，将下载好的压缩包传进来解压

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cd nginx-1.12.2/ 

./configure \                         #检测环境是否成功                               
--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

make && make install                  #编译并且安装
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/   建立软连接，让系统知道nginx命令在哪里

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vim /lib/systemd/system/nginx.service 
#编辑nginx.service文件，加入下面内容；将nginx服务加进入，让nginx可以使用systemctl
[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    #给权限
systemctl start nginx.service                  #重启nginx服务
systemctl enable nginx.service                 #设置开机自启nginx

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部署2台Tomcat 应用服务器

这里只展示tomcat1的部署，Tomcat2用的是前文部署的

安装JDK

systemctl stop firewalld
setenforce 0
#先关闭防火墙

下载所需的安装包
rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 
#安装JDK

vim /etc/profile/java.sh
#编辑环境变量
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
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.d/java.sh
#刷新环境变量文件

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安装tomcat

 cd /opt
 tar xf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
 mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
#解压完成后将软件包移动到 /usr/local/tomcat目录下,这个看个人习惯，看你平常喜欢把软件包安装目录放在哪里

/usr/local/tomcat/bin/startup.sh   
#启动Tomcat 

netstat -natp | grep 8080 
#查看端口，Tomcat的端口是8080

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动静分离配置

（1）Tomcat1 server 配置

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test
#创建一个测试目录
vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
#编辑一个jsp文件，将下面的内容加进去

<%@ 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>

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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，加入以下内容
<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 
#关闭服务
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
#开启服务

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（2）Tomcat2 server 配置

前面的步骤和前文中的tomcat多实例部署中的两台tomcat过程一样，这里就不再重复展示，直接做下面的步骤

mkdir /usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test /usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test
#建立一个tomcat1和一个tomcat2的测试目录

vim /usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test/index.jsp
#编辑tomcat1的测试目录
<%@ 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>

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vim /usr/local/tomcat/tomcat1/conf/server.xml 

#删除前面的 HOST 配置，添加以下内容
<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>

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/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/shutdown.sh    #关闭Tomcat1服务
/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh     #开启Tomcat1服务

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vim /usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test/index.jsp
#编辑tomcat2的测试目录

<%@ 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>

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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>

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/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/shutdown.sh     #关闭Tomcat1服务
/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/startup.sh      #开启Tomcat1服务

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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
#创建一个连接照片的img文件

#下载一个图片，任何一张都可以,这里我用的图片名字叫123
cp /root/123.jpg /usr/local/nginx/html/img
#将图片移到创建的img里面

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vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
#编辑配置文件
......
http {
......
#在gzipz on下添加内容
        #gzip on;	
#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
 upstream tomcat_server {
                server 192.168.1.128:8080 weight=1; #nginx
                server 192.168.1.11:8080 weight=1; #Tomcat1
                server 192.168.1.10:8081 weight=1; #Tomcat2
 }
         #这里的ip是自己配置的机子ip
    server {
         listen 80;
         server_name localhost;
         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;	
                 
#设置后端的Web服务器可以获取远程客户端的真实IP
##设定后端的Web服务器接收到的请求访问的主机名（域名或IP、端口），默认HOST的值为proxy_pass指令设置的主机名。如果反向代理服务器不重写该请求头的话，那么后端真实服务器在处理时会认为所有的请求都来在反向代理服务器，如果后端有防攻击策略的话，那么机器就被封掉了。
               proxy_set_header HOST $host; 	
##把$remote_addr赋值给X-Real-IP，来获取源IP
               proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;	
##在nginx 作为代理服务器时，设置的IP列表，会把经过的机器ip，代理机器ip都记录下来
               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/img;
              expires 10d;
          }

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

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（4）测试结果

测试静态页面效果
浏览器访问 <http://192.168.1.128/> 
浏览器访问 <http://192.168.1.128/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://192.168.1.128/index.jsp>

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