Nginx+Tomcat動靜分離&&負載均衡

1. Tomcat簡介

• 最初是由Sun的軟體構架師詹姆斯·鄧肯·戴維森開發
• 安裝Tomcat后，安裝路徑下面的目錄和檔案，是使用或者配置Tomcat的重要檔案

2. Tomcat重要目錄

• bin ：存放啟動和關閉Tomcat腳本
• conf ：存放Tomcat不同的組態檔
• doc：存放Tomcat檔案
• lib：存放Tomcat運行需要的庫檔案
• logs：存放Tomcat執行時的LOG檔案
• src：存放Tomcat的源代碼
• webapps：Tomcat的主要Web發布目錄
• work：存放jsp編譯后產生的class檔案

3. Nginx應用

• Nginx是一款非常優秀的HTTP服務器軟體
• 支持高達50 000個并發連接數的回應
• 擁有強大的靜態資源處理能力
• 運行穩定
• 記憶體、CPU等系統資源消耗非常低
• 目前很多大型網站都應用Nginx服務器作為后端網站程式的反向代理及負載均衡器，提升整個站點的負載并發能力
• 只能靜態頁面處理，
• Apache可以處理動態和靜態頁面的處理，
• Tomcat 支持動態頁面處理，
• Nginx負載均衡實作原理
• Nginx實作負載均衡是通過反向代理實作

4. 反向代理原理

• Nginx負載均衡實作原理
• Nginx配置反向代理的主要引數
• upstream 服務池名 { }
• 配置后端服務器池，以提供回應資料
• proxy_pass http://服務池名
• 配置將訪問請求轉發給后端服務器池的服務器處理

5. 動靜分離原理

• 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轉發至后端

6. Nginx靜態處理優勢

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

7. 實驗要求

• 要求部署兩臺后端Tomcat服務器
• 為了進行測驗，搭建兩個內容不同的網站
• Tomcat部署與網站搭建步驟
• 關閉firewall防火墻
• 安裝JDK，配置JAVA環境
• 安裝配置Tomcat
• 創建/web/webapp1目錄，修改server.xml,將網站檔案目錄更改到/web/webapp1/路徑下
  /web/webapp1/下建立測驗頁面index.jsp，并進行測驗

8. 實驗環境

• 一臺：Nginx 作為反向代理動靜分離的靜態頁面 192.168.75.166
• 一臺：tomcat 作為動態頁面處理的 192.168.75.134
• 一臺：tomcat 作為動態頁面處理的 192.168.75.144

9. 實驗步驟

9.1 Nginx反向代理的配置 192.168.75.166

• Nginx服務基礎
• Nginx：穩定性高
• 系統資源消耗低
• 對HTTP并發連接的處理能力高（能處理高并發 活到現在的核心）
• 單臺物理服務器可支持30000~50000個并發請求

yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++  pcre  make

pcre-devel ： 支持正則運算式
pcre   正則運算式

zlib-devel : 壓縮功能

tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz 
cd  nginx-1.12.2
[root@localhost nginx-1.12.2]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx

./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/


設定Nginx系統引導啟動   systemctl

在/etc/init.d 目錄下新建Nginx檔案為啟動腳本

[root@localhost init.d]# vim nginx


#!/bin/bash
#chkconfig:-  99 20
#description:Nginx Service Control Script
PROG="/usr/local/nginx/sbin/nginx"
PIDF="/usr/local/nginx/logs/nginx.pid"
case "$1" in
 start)
  $PROG
 ;;
stop)
   kill -s QUIT $(cat $PIDF)
 ;;
restart)
 $0 stop
 $0 start
 ;;
reload)
 kill -s HUP $(cat $PIDF)
 ;;
 *)
   echo "Usage:$0{start|stop|restart|reload}"
   exit 1
esac
exit 0
[root@localhost init.d]# chmod +x nginx   //添加權限

[root@localhost init.d]# chkconfig --add nginx   //添加到systemctl啟動檔案設定中

[root@localhost init.d]# service nginx stop   

9.2 Tomcat 1配置192.168.75.134

iptbales -F    
setenforce 0
準備JDK安裝包

tar zxvf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz -C /usr/local

 vim /etc/profile

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_91
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH


source /etc/profile

 

java -version   //查看版本號


部署Tomcat


[root@promote opt]# tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  -C /usr/local/
[root@promote opt]# cd /usr/local/
[root@promote local]# ls
apache-tomcat-9.0.16  etc    include  lib64    sbin   src
bin                   games  lib      libexec  share
[root@promote local]# mv apache-tomcat-9.0.16/ tomcat
[root@promote local]# cd tomcat/
[root@promote tomcat]# ll
總用量 124
drwxr-x--- 2 root root  4096 8月  13 09:53 bin
-rw-r----- 1 root root 19203 2月   5 2019 BUILDING.txt
drwx------ 2 root root   238 2月   5 2019 conf
-rw-r----- 1 root root  6095 2月   5 2019 CONTRIBUTING.md
drwxr-x--- 2 root root  4096 8月  13 09:53 lib
-rw-r----- 1 root root 57092 2月   5 2019 LICENSE
drwxr-x--- 2 root root     6 2月   5 2019 logs
-rw-r----- 1 root root  2333 2月   5 2019 NOTICE
-rw-r----- 1 root root  3255 2月   5 2019 README.md
-rw-r----- 1 root root  6854 2月   5 2019 RELEASE-NOTES
-rw-r----- 1 root root 16262 2月   5 2019 RUNNING.txt
drwxr-x--- 2 root root    30 8月  13 09:53 temp
drwxr-x--- 7 root root    81 2月   5 2019 webapps
drwxr-x--- 2 root root     6 2月   5 2019 work
[root@promote tomcat]# cd bin/
[root@promote bin]# ln -s /usr/local/tomcat/bin/startup.sh /usr/bin/
[root@promote bin]# ln -s /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/bin/

[root@promote bin]# startup.sh 
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.
[root@promote bin]# netstat -natp | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      13752/java          
[root@promote bin]#     

9.3 Nginx配置

• Nginx 處理靜態圖片，Tomcat處理動態圖片 nginx 配置
• 代碼是動態的
• 圖片是靜態的
• 動態分離配置
• nginx 服務器的配置 192.168.75.166
• proxy_pass 模塊功能跳轉到另一個服務器

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


         location ~.*.jsp$ {
         proxy_pass http://192.168.75.134:8080;
        proxy_set_header Host $host;  ##配置了網站服務器防盜鏈
}



 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>

9.4 Tomcat 1 192.168.75.134 配置

• Tomcat的test /indexJSP 和Nginx存放的圖片路徑要相同不然無法顯示圖片

[root@localhost bin]# mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test

[root@localhost bin]# vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp

<!DOCTYPE html>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ page import="java.util.Date" %>
<%@ page import="java.text.SimpleDateFormat" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/ html14/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>動態頁面</title>
</head>
<body>
<div>動態頁面</div>
</body>
</html>

9.5 Nginx配置 192.168.75.166

• 圖片屬于靜態資源，因為Nginx處理的是靜態頁面，所以圖片應該放在Nginx目錄中，但是要與Tomcat的JSP檔案的路徑相對應

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

location ~.*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmg|swf|css)$ {
        root html;
        expires 30d;
        }

cd /usr/local/nginx/html

mkdir test
將圖片放入 /usr/local/nginx/html/test 目錄下因為需要和tomcat 1 相對應

• Tomcat 1 192.168.75.134 配置

vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp


<!DOCTYPE html>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ page import="java.util.Date" %>
<%@ page import="java.text.SimpleDateFormat" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/ html14/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>動態頁面</title>
</head>
<body>
<div>動態頁面</div>
<img src="22.jpg"width=250>   //添加
</body>
</html>

9.6 驗證 圖片驗證動靜分離

• 訪問靜態頁面
• http://192.168.75.166
• 訪問動態頁面
• http://192.168.75.166/test/index.jsp

• 圖片驗證動靜分離

10 . 實驗二：負載均衡

10.1 實驗環境

• Nginx 192.168.75.166 作為負載均衡服務器
• Tomcat1 192.168.75.134
• Tomcat 2 192.168.75.144 作為后端web服務器
• 以Nginx作為負載均衡器，Tomcat作為應用服務器

10.2 Tomcat 2 192.168.75.144 配置

• 安裝Tomcat 服務
• 像之前Tomcat1 一樣的步驟，詳情看Tomcat1
• 因為之前Tomcat1已經部署Tomcat，所以只需要部署Tomcat2 服務器內容詳情如下

mkdir -pv /web/webapp1
cd /web/webapp1
vim index.jsp

<!DOCTYPE html>
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ page import="java.util.Date" %>
<%@ page import="java.text.SimpleDateFormat" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/ html14/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>web   web   web   web   web  webb   !!!!</title>
</head>
<body>
<div>web   web   web   web   web  webb   !!!!</div>
</body>
</html>

************修改組態檔***************

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


<Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
        <Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false">  //添加
        </Context>  //添加
        <!-- SingleSignOn valve, share authentication between web applications
             Documentation at: /docs/config/valve.html -->
        <!--
        <Valve className="org.apache.catalina.authenticator.SingleSignOn" />
        -->

10.3 Nginx服務器配置192.168.75.166

• 部署Nginx 詳情看目錄9.1

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

******在http的全域添加*******

 upstream tomcat_server {
    server 192.168.75.134:8080 weight=1;
    server 192.168.75.144:8080 weight=5;  //權重越高越優先
   }

*****在server中添加*****
 location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://tomcat_server;  //添加
        }

10.4 驗證

• 192.168.75.166