web_nginx+tomcat实现负载均衡、动静分离

素颜马尾好姑娘i 2021-09-07 13:14 415阅读 0赞

### nginx+tomcat ###

*  一.Nginx负载均衡实现原理
 *   *   *   *  1) 反向代理：
             *  2)原理
         *  Nginx服务器：
         *  3）Nginx静态处理优势
         *   *  4）Nginx动静分离原理
             *  5）Nginx配置反向代理的主要参数
     *  二.Nginx+Tomcat动静分离、负载均衡实验
     *   *   *  实验准备：
         *  1.部署Nginx负载均衡服务器
         *  脚本一键部署Nginx：
         *  2.部署两台Tomcat应用服务器
         *  一键部署Tomcat脚本
         *  3.动静分离配置
         *  1）Tomcat1 server配置
         *  2)Tomcat2 server配置
         *  3)Nginx server配置
         *  4.访问测试
         *  总结：

# 一.Nginx负载均衡实现原理 #

Nginx实现负载均衡是通过反向代理实现

#### 1) 反向代理： ####

代理服务器Nginx 来接受internet上的连接请求，然后请求转发给内部网络上的服务器，并将服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器

#### 2)原理 ####

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
     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Tomcat服务器来处理
    
    
     Tomcat属于轻量级的应用服务器，接收访问量会不足
     需要多台tomcat服务器，通过Nginx配置权重挑选Tomcat服务器进行处理

### 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

### 3）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

#### 4）Nginx动静分离原理 ####

服务器接收来自客户端的请求中
    即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

#### 5）Nginx配置反向代理的主要参数 ####

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

## 二.Nginx+Tomcat动静分离、负载均衡实验 ##

#### 实验准备： ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>主机</th> 
   <th>操作系统</th> 
   <th>IP地址</th> 
   <th>所需软件</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Nginx Server</td> 
   <td>centos7</td> 
   <td>192.168.133.10</td> 
   <td>nginx-1.12.0.tar.gz</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Tomcat Server1</td> 
   <td>centos7</td> 
   <td>192.168.133.20</td> 
   <td>apache-tomcat-9.0.16.tar.gz、jdk-8u201-linux-x64.rpm</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Tomcat Server2</td> 
   <td>centos7</td> 
   <td>192.168.133.30</td> 
   <td>apache-tomcat-9.0.16.tar.gz、jdk-8u201-linux-x64.rpm</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 1.部署Nginx负载均衡服务器 ###

[安装Nginx具体步骤][Nginx]

### 脚本一键部署Nginx： ###

*  source 启动脚本
 *  将需要的软件包放入opt目录中

![在这里插入图片描述][20210428151211640.png_pic_center]

#!/bin/bash
    systemctl stop firewalld
    systemctl disable firewalld
    setenforce 0
    
    yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
    
    useradd -M -s /sbin/nologin nginx
    
    
    cd /opt
    tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/
    
    cd /opt/nginx-1.12.0/
    
    ./configure \
    --prefix=/usr/local/nginx \
    --user=nginx \
    --group=nginx \
    --with-http_stub_status_module
    
    make && make install
    ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
    
    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
    
    chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
    
    systemctl start nginx.service
    systemctl enable nginx.service
    nginx -t

![在这里插入图片描述][20210428145859462.png_pic_center]

### 2.部署两台Tomcat应用服务器 ###

[安装Tomcat具体步骤][Tomcat]

### 一键部署Tomcat脚本 ###

*  source启动脚本
 *  将需要的软件放入opt 目录中

![在这里插入图片描述][20210428151159970.png_pic_center]

#!/bin/bash
    
    systemctl stop firewalld
    systemctl disable firewalld
    setenforce 0
    
    cd /opt
    rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
    
    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
    
    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

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

### 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>
    </head>
    <body>
    <% out.println("动态页面 1:www.test1.com");%>
    </body>
    </html>
    
    #修改配置文件
    vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
    <Host name="tomcat1" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
    	<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" 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][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

### 2)Tomcat2 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 test2 page</title>
    </head>
    <body>
    <% out.println("动态页面 1:www.test2.com");%>
    </body>
    </html>
    
    #修改配置文件
    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/test" 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][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

![在这里插入图片描述][2021042815355813.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]

### 3)Nginx server配置 ###

#准备静态页面和静态图片
    echo '<html><body><h1>this is static</h1></body></html>' > /usr/local/nginx/html/index.html
    mkdir /usr/local/nginx/html/img
    cd /usr/local/nginx/html/img

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 9]

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
    ......
    http { 
    ......
    #gzip on;
    
    upstream tomcat_server { 
        server 192.168.133.20:8080 weight=1;
        server 192.168.133.30:8080 weight=1;
    }
    
    server { 
    	listen 80;
    	server_name localhost;
    
        #charset koi8-r;
    
    	#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/img/;
    		expires 10d;
    	}
            location / { 
                root html;
                index  index.html index.htm;
            }
    
    
    systemctl restart nginx.service

![在这里插入图片描述][20210428155944437.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 10]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 11]

![在这里插入图片描述][20210428160909121.png_pic_center]

### 4.访问测试 ###

测试静态页面效果  
浏览器访问 http://192.168.133.10/  
浏览器访问 http://192.168.133.10/c.jpg

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 12]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 13]

测试负载均衡效果，不断刷新浏览器测试  
浏览器访问 http://192.168.133.10/test/index.jsp

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 14]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 15]

### 总结： ###

Nginx实现负载均衡是通过反向代理实现
     反向代理:nginx接收请求，转发给内部网络上的服务器，
     结果返回客户端，代理服务器对外就为反向代理服务器

*  负载均衡原理：  
    Nginx作为前端，tomcat为后端，web页面请求由nginx服务来进行转发  
    静态页面请求Nginx处理  
    动态页面转发给Tomcat服务器处理

tomcat 属于轻量的应用服务器，需要多台，通过nginx配置权重进行挑选Tomcat进行处理

*  Nginx动静分离原理：  
    服务器接收来自客户端的请求中  
    即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

[Nginx]: https://blog.csdn.net/Wsxyi/article/details/115330724
[20210428151211640.png_pic_center]: /images/20210726/106e1b63e7bc46e2909dd32e07450b3b.png
[20210428145859462.png_pic_center]: /images/20210726/c89959adadab4f52977959cfea4456f4.png
[Tomcat]: https://blog.csdn.net/Wsxyi/article/details/115440173
[20210428151159970.png_pic_center]: /images/20210726/d1d589a5083a4bd88e359aedecf2af25.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210428150844349.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: /images/20210726/02a083929d3b41c68f6a79f847761942.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]: https://img-blog.csdnimg.cn/20210428151839217.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]: /images/20210726/530564655e0d4ea2b4ec3f7d4ff566f8.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]: /images/20210726/32d9d251b46e4dd7958478927c95a798.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]: /images/20210726/32d416ed790e4c9f88697b2252e3210b.png
[2021042815355813.png_pic_center]: /images/20210726/0a3289dfa1c1495e88b929d8d8874348.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]: /images/20210726/d592a8198a7f46dda4495c0facf6581c.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]: /images/20210726/cb5f04518c2b4893af5bbed05eaa0b55.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]: https://img-blog.csdnimg.cn/2021042815443312.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 9]: /images/20210726/caad4945f00548efbd8d5c56a75617c0.png
[20210428155944437.png_pic_center]: /images/20210726/9f2ededc958c4ca7bdb8632371d26f90.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 10]: /images/20210726/786cef0394d542a48c51b5ac61753a10.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 11]: /images/20210726/54e43454a9b64dba8eec5a461e55d730.png
[20210428160909121.png_pic_center]: /images/20210726/b01f13b0ecba42908e6ec9a2f250cd3f.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 12]: /images/20210726/13ee69b5990d464c9c20fcfd489a8858.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 13]: /images/20210726/7e8c1d8964114cefbc3c23fffce4d288.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 14]: /images/20210726/74fabeb71eb5494b97166ec70a13d5e7.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1dzeHlp_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 15]: /images/20210726/c7bd26d9f309421781119dea83c92ae7.png