Nginx + Tomcat 实现负载均衡，动静分离集群部署
1、Nginx实现负载均衡原理
2、Nginx配置反向代理主要参数
3、实验
1、Nginx实现负载均衡原理：
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。 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
如图所示：
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
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。
如图：
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、实验：
a）Nginx+Tomcat负载均衡、动静分离
b）Nginx作为负载均衡器，Tomcat作为应用服务器
环境配置：
三台主机，一台nginx服务 两台tomcat服务
1：部署nginx负载均衡器
将安装包拖到opt目录下
用shell脚本一键部署nginx ， 使用source 执行脚本
2：部署2台tomcat应用服务器
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
3：动静分离配置
tomcat server1 配置
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/lic vim /usr/local/tomcat/webapps/lic/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:天青色等烟雨");%>
</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
tonmcat server2 配置
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/lic
vim /usr/local/tomcat/webapps/lic/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:长襟落落秋风");%>
</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
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/ki
#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 192.168.184.20:8080 weight=1;
server 192.168.184.30:8080 weight=1;
} server {
listen 80;
server_name www.lic.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;
}
......
7层代理与4层代理区别
| 代理方式 | 区别 |
|---|---|
| 4层 | 基于IP+PORT(TCP+UDP)转发 |
| 7层 | 基于http，https，mail代理转发 |
Nginx负载均衡模式/调度算法
| 模式 | 说明 |
|---|---|
| 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 |
| 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 |
| 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(ip_hash只能用在7层代理) |
| 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 |
| url_hash（第三方）负载均衡模式 | 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定向到一个同 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 |