Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

这篇文章主要介绍了Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析,本文给大家介绍的非常详细，对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下

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。

2、Nginx 配置反向代理的主要参数 upstream 服务池名 {}

作用：配置后端服务器池，以提供响应数据

proxy_pass http:// 服务池名

作用：配置将访问请求转发给后端服务器池的服务器处理

二、Nginx 动静分离实现原理

1、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，静态资源由 Nginx 提供服务，动态资源由 Nginx 转发至后端。

2、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

三、Nginx + Tomcat 动静分离、负载均衡配置步骤环境准备

主机	操作系统	IP地址	所需软件
Nginx Server	CentOS7	192.168.109.7	nginx-1.12.0.tar.gz
Tomcat Server1	CentOS7	192.168.109.22	apache-tomcat-9.0.16.tar.gz、jdk-8u201-linux-x64.rpm
Tomcat Server2	CentOS7	192.168.109.23	apache-tomcat-9.0.16.tar.gz、jdk-8u201-linux-x64.rpm

1、部署 Nginx 负载均衡服务器

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

									#!/bin/bash

									#脚本说明：编译安装nginx服务

									#注意：使用前请将nginx-1.12.0.tar.gz放入/opt目录下

									#关闭防火墙

									systemctl stop firewalld

									systemctl disable firewalld

									setenforce 0

									#安装所需开发包和编译环境、编译器

									yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-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/

									#编译安装nginx；指定安装路径、指定用户名、组名、启用模块以支持统计状态

									cd /opt/nginx-1.12.0/

									./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module --with-file-aio --with-http_gzip_static_module --with-http_flv_module --with-http_ssl_module

									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 restart nginx.service

									systemctl enable nginx.service

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

2、部署两台 Tomcat 应用服务器

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

									#!/bin/bash

									#安装Tomcat服务

									#关闭防火墙

									systemctl stop firewalld

									systemctl disable firewalld

									setenforce 0

									#安装JDK

									cd /opt

									rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm

									#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

									#安装并启动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

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

3、动静分离配置

请看tomcat

1）Tomcat1 server 配置

									mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test

									#配置动态页面

									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>

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

									#修改配置文件

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

									<Host name="192" 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

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

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>

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

									#修改配置文件

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

									<Host name="192" 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

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

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/long

									cd /usr/local/nginx/html/long

Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

									vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

									......

									http {

									......

									#gzip on;

									upstream tomcat_server {

									  server 192.168.109.22:8080 weight=1;

									  server 192.168.109.23:8080 weight=1;

									}

									server {

									    listen 80;

									    server_name www.long.com;

									  #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