Nginx+Tomcat实现负载均衡与动静分离

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#nginx #动静分离 #运维 #centos #服务器

本文介绍如何利用Nginx实现负载均衡和动静分离，通过反向代理将请求分发给后端Tomcat服务器集群，并详细展示了配置步骤与测试效果。

Nginx+Tomcat实现负载均衡与动静分离

一、Nginx负载均衡和动静分离

1、Nginx 实现负载均衡是通过反向代理实现

反向代理（Reverse Proxy） 是指以 代理服务器（例：Nginx） 来接受 internet 上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器（例：Tomcat），并将从服务器上得到的结果返回给 internet 上请求连接的客户端，此时代理服务器（例：Nginx）对外就表现为一个反向代理服务器。
我们从客户端的视野来看，实际上客户端并不知道真实的服务提供者是哪台服务器，它只知道它请求了反向代理服务器。因此反向代理这种方式又对外隐藏了真实服务器的地址，从一定程度上降低了安全隐患。

在这里插入图片描述

2、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

3、动静分离原理

在这里插入图片描述

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 转发至后端。

4、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

二、实验(图文详解)

Nginx+Tomcat负载均衡、动静分离
Nginx作为负载均衡器，Tomcat作为应用服务器
Nginx Server 192.168.221.30
Tomcat Server1 192.168.221.100
Tomcat Server2 192.168.221.110

1、Nginx服务器配置

Nginx服务安装
可以用一键部署

编辑脚本
#!/bin/bash
#编译安装nginx服务，使用本脚本前请将相应的安装包放入/opt目录下
#安装所需开发包和编译环境、编译器
yum -y install pcre-devel zlib-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、指定用户名和组名
cd nginx-1.12.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx

#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

2、部署2台Tomcat 应用服务器

理论部分请看Tomcat服务部署（图文详解）

vim tomcat.sh

#!/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

source tomcat.sh
netstat -natp | grep 8080 
java -version

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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3、动静分离配置

Tomcat Server1 配置
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/srs
vim /usr/local/tomcat/webapps/srs/index.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title>
</head>
<body>
<% out.println("动态页面:this is test1 web");%>
</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/lic" 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/srs
vim /usr/local/tomcat/webapps/srs/index.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title>
</head>
<body>
<% out.println("动态页面:this is test1 web");%>
</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/lic" path="" reloadable="true" />
</Host>

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

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4、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/hzw

#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 192.168.221.100:8080 weight=1;
	server 192.168.221.110:8080 weight=1;
}

server {
	listen 80;
	server_name www.srs.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/kiki;
		expires 10d;
	}
	
	location / {
		root html;
		index index.html index.htm;
	}
......

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

5、测试效果

测试静态页面效果
浏览器访问 http://192.168.221.30/
浏览器访问 http://192.168.221.30/hzw.jpg
在这里插入图片描述
测试负载均衡效果，不断刷新浏览器测试
浏览器访问 http://192.168.221.30/srs/index.jsp
在这里插入图片描述

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