Nginx+Tomcat高可用負載均衡羣集——動靜分離

時間  2020-11-27
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Tomcat概述

Tomcat簡介

  1. 最初是由Sun的軟件構架師詹姆斯·鄧肯·戴維森開發
  2. 安裝Tomcat後，安裝路徑下面的目錄和文件，是使用或者配置Tomcat的重要文件

Tomcat重要目錄

目錄名 做用
bin 存放啓動和關閉Tomcat腳本
conf 存放Tomcat不一樣的配置文件
doc 存放Tomcat文檔
lib 存放Tomcat運行須要的庫文件
logs 存放Tomcat執行時的LOG文件
src 存放Tomcat的源代碼
webapps Tomcat的主要Web發佈目錄
work 存放jsp編譯後產生的class文件

Nginx應用

Nginx是一款很是優秀的HTTP服務器軟件

  • 支持高達50 000個併發鏈接數的響應
  • 擁有強大的靜態資源處理能力
  • 運行穩定
  • 內存、CPU等系統資源消耗很是低
  • 目前不少大型網站都應用Nginx服務器做爲後端網站程序的反向代理及負載均衡器，提高整個站點的負載併發能力

Nginx負載均衡實現原理

Nginx實現負載均衡是經過反向代理實現
反向代理原理:
在這裏插入圖片描述

css

Nginx配置反向代理的主要參數

  • upstream服務池名{},配置後端服務器池，以提供響應數據
  • proxy_pass http:/服務池名, 配置將訪問請求轉發給後端服務器池的服務器處理

Nginx動靜分離實現原理

動靜分離原理html

  • 服務端接收來自客戶端的請求中，既有靜態資源也有動態資源，靜態資源由Nginx提供服務，動態資源Nginx轉發至後端
    在這裏插入圖片描述

Nginx靜態處理優點

  • Nginx處理靜態頁面的效率遠高於Tomcat的處理能力
  • 若Tomcat的請求量爲1000次，則Nginx的請求量爲6000次
  • Tomcat每秒的吞吐量爲0.6M，Nginx的每秒吞吐量爲3.6M
  • Nginx處理靜態資源的能力是Tomcat處理的6倍

生產環境實操

實驗設計

  1. 要求部署兩臺後端Tomcat服務器
  2. 爲了進行測試，搭建兩個內容不一樣的網站
  3. Tomcat著與網站搭建步驟
  • 關閉firewall防火牆
  • 安裝JDK，配置JAVA環境
  • 安裝配置Tomcat
  • 更改到/web/webapp1/路徑下
  • 建立/web/webapp1目錄，修改server.xml,將網站文件目錄 /web/webapp1/下創建測試頁面index.jsp，並進行測試
  1. 在Nginx服務器上安裝Nginx，反向代理兩個Tomcat站點，並實現負載均衡
  • 關閉Firewalld防火牆
  • 安裝Nginx依賴軟件包
  • 解壓並編譯安裝Nginx
  • 配置nginx.conf，添加location靜態頁面處理及添加
  • upstream配置段與proxy_pass
  • 檢測配置文件與啓動Nginx
  • 測試負載均衡、動靜分離效果

1、部署Tomcat【1】

1.安裝JDK環境

[root@localhost ~]# tar xf jdk-8u144-linux-x64.tar.gz -C /opt
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# cp -rv jdk1.8.0_144/ /usr/local/java
[root@localhost opt]# vi /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/java
export JRE_HOME=/usr/local/java/jre
export PATH=$PATH:/usr/local/java/bin
export CLASSPATH=./:/usr/local/java/lib:/usr/local/java/jre/lib
[root@localhost opt]# source /etc/profile
[root@localhost opt]# java -version
java version "1.8.0_144"
……省略部分

2.安裝Tomcat服務

[root@localhost ~]# tar vxf apache-tomcat-8.5.23.tar.gz -C /opt
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# mv apache-tomcat-8.5.23/ /usr/local/tomcat8
[root@localhost opt]# ln -s /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh /usr/bin/tomcatup 
[root@localhost opt]# ln -s /usr/local/tomcat8/bin/shutdown.sh /usr/bin/tomcatdown
[root@localhost opt]# tomcatup 
……省略部分
Tomcat started.
[root@localhost opt]# netstat -anpt | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 ::: *                    LISTEN      77010/java

3.測試Tomcat服務器

在這裏插入圖片描述

4.定義一個Tomcat虛擬主機

[root@localhost tomcat8]# vim /usr/local/tomcat8/conf/server.xml
 <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false" >    //插入這兩行配置
        </Context>
[root@localhost tomcat8]# mkdir -pv /web/webapp1      //建立網頁目錄
[root@localhost tomcat8]# vim /web/webapp1/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
        <head>
                <title>JSP test1 page</title>
        </head>
        <body>
        <h1>
                <% out.println("動態頁面 1,http://www.TOM1.com");%>
        </h1>
        </body>
        <body>
                <div>靜態頁面的圖片 1</div><br><img src="123.jpg">
				<br><h1>
                牀前看月光，<br>
                疑是地上霜。<br>
                擡頭望山月，<br>
                低頭思故鄉。<br>
				</h1>
        </body>
</html>
[root@localhost tomcat8]# tomcatdown 
[root@localhost tomcat8]# tomcatup

5.訪問測試頁

在這裏插入圖片描述

2、部署Tomcat【2】

1.安裝JDK環境

[root@localhost ~]# tar xf jdk-8u144-linux-x64.tar.gz -C /opt
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# cp -rv jdk1.8.0_144/ /usr/local/java
[root@localhost opt]# vi /etc/profile
export JAVA_HOME=/usr/local/java
export JRE_HOME=/usr/local/java/jre
export PATH=$PATH:/usr/local/java/bin
export CLASSPATH=./:/usr/local/java/lib:/usr/local/java/jre/lib
[root@localhost opt]# source /etc/profile
[root@localhost opt]# java -version
java version "1.8.0_144"
……省略部分

2.安裝Tomcat服務

[root@localhost ~]# tar vxf apache-tomcat-8.5.23.tar.gz -C /opt
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost opt]# mv apache-tomcat-8.5.23/ /usr/local/tomcat8
[root@localhost opt]# ln -s /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh /usr/bin/tomcatup 
[root@localhost opt]# ln -s /usr/local/tomcat8/bin/shutdown.sh /usr/bin/tomcatdown
[root@localhost opt]# tomcatup 
……省略部分
Tomcat started.
[root@localhost opt]# netstat -anpt | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 ::: *                    LISTEN      77010/java

3.測試Tomcat服務器

在這裏插入圖片描述

4.定義一個Tomcat虛擬主機

[root@localhost tomcat8]# vim /usr/local/tomcat8/conf/server.xml
 <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false" >
        </Context>
[root@localhost tomcat8]# mkdir -pv /web/webapp1
[root@localhost tomcat8]# vim /web/webapp1/index.jsp
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
        <head>
                <title>JSP test2 page</title>
        </head>
        <body>
        <h1>
                <% out.println("動態頁面2,http://www.TOM1.com");%>
        </h1>
        </body>
        <body>
                <div>靜態頁面的圖片 2</div><br><img src="123.jpg">
				<br><h1>
                牀前看月光，<br>
                疑是地上霜。<br>
                擡頭望山月，<br>
                低頭思故鄉。<br>
				</h1>
        </body>
</html>
[root@localhost tomcat8]# tomcatdown 
[root@localhost tomcat8]# tomcatup

5.訪問測試頁

在這裏插入圖片描述

3、編譯Nginx服務

### 1.安裝環境
[root@localhost opt]# yum -y install \
gcc \
gcc-c++ \
make \
pcre-devel \
expat-devel \
perl \
zlib-devel

2.建立運行帳戶

[root@localhost ~]# groupadd www
[root@localhost ~]#  useradd -g www www -s /bin/false

補充：/bin/false是最嚴格的禁止login選項，一切服務都不能用。
/sbin/nologin只是不容許login系統
java

3.編譯安裝NGINX

[root@localhost ~]#  tar xzvf nginx-1.15.9.tar.gz -C /opt
[root@localhost ~]# cd /opt/nginx-1.15.9/
[root@localhost nginx-1.15.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=www \
--group=www \
--with-file-aio \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_flv_module
[root@localhost nginx-1.15.9]# make -j3 && make install

4.優化路勁，並啓動測試

[root@localhost nginx-1.15.9]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
[root@localhost nginx-1.15.9]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@localhost nginx-1.15.9]# nginx
[root@localhost nginx-1.15.9]# netstat -anpt | grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      14763/nginx: master

5.設置系統服務

[root@localhost nginx-1.15.9]# yum -y install psmisc
[root@localhost nginx-1.15.9]# killall -9 nginx
[root@localhost nginx-1.15.9]# vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/ki11 -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target  
[root@localhost nginx-1.15.9]# systemctl enable nginx.service
[root@localhost nginx-1.15.9]# systemctl start nginx.service
[root@localhost nginx-1.15.9]# systemctl status nginx.service
● nginx.service - nginx
   Loaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/nginx.service; enabled; vendor preset: disabled)
   Active: active (running) since Fri 2020-09-25 20:08:41 CST; 6s ago
  Process: 14822 ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx (code=exited, sta

6.修改nginx.comf配置

[root@localhost img]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http { 
……省略部分
upstream tomcat_server {         //在http{}區域內插入這4行配置
        server 192.168.100.22:8080 weight=1;
        server 192.168.100.23:8080 weight=1;
        }
###docBase：web 應用的文檔基準目錄 
###reloadable 設置監視"類"是否變化 
###path="" 設置默認"類"
    server { 
        location ~ .*.jsp$ {              //在server{}區域內插入如下配置
                proxy_set_header HOST $host;
                proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
                proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                proxy_pass http://tomcat_server;
        }
 
        location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css)$ { 
                root /usr/local/nginx/html/img;
                expires 30d;
        }

[root@localhost nginx-1.15.9]# vim /usr/local/nginx/html/index.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8"> 
<title>靜態頁面</title>
<style>
	body { 
		width: 35em;
		margin: 0 auto;
		font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
	}
</style>
</head>
<body>
<h1>靜態頁面</h1>
<p>這是個靜態頁面</p>
</body>
</html>

7.查看靜態資源目錄內圖片

[root@localhost nginx-1.15.9]# mkdir /usr/local/nginx/html/img 
[root@localhost nginx-1.15.9]# cd /usr/local/nginx/html/img
[root@localhost img]# ls
123.jpg

8.測試動靜分離及負載均衡

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