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Nginx+Tomcat负载平衡、动静分离

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发表于 2026-2-1 01:46:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

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Nginx+Tomcat负载平衡、动静分离

一、Nginx 应用

Nginx是一款非常精良的HTTP服务器软件，支持高达50,000个并发毗连数的相应，拥有强大的静态资源处理处罚本事。其运行稳固，且对内存、CPU等体系资源的斲丧非常低。如今，许多大型网站都应用Nginx服务器作为后端网站步调的反向署理及负载平衡器，以提拔整个站点的负载并发本事。
二、正向署理和反向署理

1.1 正向署理

1.1.1 什么是正向署理

正向署理署理的是客户端去访问服务器，目标是加快访问速率。当客户端访问一台服务器有停滞时，可以通过一台可以访问到该服务器的署理服务器来实现访问。客户端发送哀求给署理服务器，署理服务器再去访问目标服务器，并将返回数据转达给客户端。正向署理可以屏蔽或埋伏客户端的信息。
1.2 反向署理(单级)

1.2.1 什么是反向署理

反向署理署理的是服务端，常用于负载平衡。反向署理服务器埋伏了服务器的信息，常用于多台服务器的分布式摆设。客户端发来的哀求先由反向署理服务器吸收，然后按肯定规则分发到详细的服务器，客户端无法知道详细是哪台服务器相应了哀求。
三、负载平衡模式

1.1 轮询（Round Robin）

1.1.1 轮询算法

轮询算法是Nginx的默认分流算法，按序次将哀求依次分配给每一台后端服务器，直到末了一台服务器，然后重新从第一台服务器开始。这种方法简单且匀称地分配流量。
设置示例：
  1. upstream backend {
  2.     server backend1.example.com;
  3.     server backend2.example.com;
  4.     server backend3.example.com;
  5. }
复制代码
1.2 最少毗连数（Least Connections）

1.2.1 最少毗连数算法

最少毗连数算法将哀求分配给当前活动毗连数最少的服务器，实用于哀求处理处罚时间不匀称的情况，可以有用平衡服务器的负载。
设置示例：
  1. upstream backend {
  2.     least_conn;
  3.     server backend1.example.com;
  4.     server backend2.example.com;
  5.     server backend3.example.com;
  6. }
复制代码
1.3 IP 哈希（IP Hash）

1.3.1 IP 哈希算法

IP 哈希算法通过盘算客户端 IP 地点的哈希值，将哀求始终分配给同一台服务器，实用于须要将特定客户端的哀求固定在同一台服务器上的场景。
设置示例：
  1. upstream backend {
  2.     ip_hash;
  3.     server backend1.example.com;
  4.     server backend2.example.com;
  5.     server backend3.example.com;
  6. }
复制代码
1.4 加权轮询（Weighted Round Robin）

1.4.1 加权轮询算法

加权轮询算法允许为每台服务器设置权重，权重越大的服务器将会得到更多的哀求，实用于服务器性能不平衡的情况。
设置示例：
  1. upstream backend {
  2.     server backend1.example.com weight=3;
  3.     server backend2.example.com weight=1;
  4.     server backend3.example.com weight=2;
  5. }
复制代码
1.5 最少时间算法（Least Time）

1.5.1 最少时间算法

最少时间算法基于哀求的相应时间，将哀求分配给相应时间最短的服务器。这种算法实用于须要最大化相应速率的场景。
设置示例：
  1. upstream backend {
  2.     least_time header;
  3.     server backend1.example.com;
  4.     server backend2.example.com;
  5.     server backend3.example.com;
  6. }
复制代码
1.6 划一性哈希（Consistent Hashing）

1.6.1 划一性哈希算法

划一性哈希算法包管当集群中某台服务器故障时，只有部分哀求会重新分配到其他服务器，而不是全部重新分配，这在缓存等场景中非常有用。
设置示例：
  1. upstream backend {
  2.     hash $request_uri consistent;
  3.     server backend1.example.com;
  4.     server backend2.example.com;
  5.     server backend3.example.com;
  6. }
复制代码
四、规划摆设负载平衡和反向署理

1.1 摆设Nginx负载平衡器

1.1.1 安装和设置Nginx

起首克制防火墙并关闭SELinux：
  1. systemctl stop firewalld
  2. setenforce 0
复制代码
然后安装所需依赖，并创建Nginx用户：
  1. yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make
  2. useradd -M -s /sbin/nologin nginx
复制代码
接下来下载并解压Nginx源代码，进入目次举行设置：
  1. cd /opt
  2. tar zxvf nginx-1.20.2.tar.gz -C /opt/
  3. cd nginx-1.20.2/
  4. ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-file-aio --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-http_flv_module --with-stream --with-http_ssl_module
  5. make && make install
复制代码
创建Nginx服务：
  1. vim /lib/systemd/system/nginx.service
复制代码
内容如下：
  1. [Unit]
  2. Description=nginx
  3. After=network.target
  4. [Service]
  5. Type=forking
  6. PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
  7. ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
  8. ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
  9. ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
  10. PrivateTmp=true
  11. [Install]
  12. WantedBy=multi-user.target
复制代码
启动Nginx服务并设置开机启动：
  1. chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
  2. systemctl start nginx.service
  3. systemctl enable nginx.service
复制代码
1.2 摆设2台Tomcat应用服务器

1.2.1 Tomcat服务器设置

起首克制防火墙并关闭SELinux：
  1. systemctl stop firewalld
  2. setenforce 0
复制代码
安装JDK：
  1. tar zxvf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/
复制代码
设置情况变量：
  1. vim /etc/profile
复制代码
添加以下内容：
  1. export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_91
  2. export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
  3. export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
  4. export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH
复制代码
应用情况变量：
  1. source /etc/profile
复制代码
解压Tomcat并启动：
  1. tar zxvf apache-tomcat-8.5.16.tar.gz
  2. mv /opt/apache-tomcat-8.5.16/ /usr/local/tomcat
  3. /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
  4. /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
复制代码
五、动静分离设置

1.1 Tomcat1 服务器设置

1.1.1 设置动态页面

在Tomcat1服务器上创建动态页面：
  1. mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test
  2. vim /usr/local/tomcat/webapps/test/index.jsp
复制代码
添加以下内容：
  1. <%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
  2. <html>
  3. <head>
  4. <title>JSP test1 page</title>
  5. </head>
  6. <body>
  7. <% out.println("动态页面 1,http://www.test1.com");%>
  8. </body>
  9. </html>
复制代码
编辑server.xml文件：
  1. vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
复制代码
设置内容如下：
  1. <Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
  2.         <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true">
  3.         </Context>
  4. </Host>
复制代码
重启Tomcat：
  1. /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
  2. /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
复制代码
1.2 Tomcat2 服务器设置

1.2.1 设置动态页面

在Tomcat2服务器上创建动态页面：
  1. mkdir /usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test /usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test
  2. vim /usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test/index.jsp
复制代码
添加以下内容：
  1. <%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
  2. <html>
  3. <head>
  4. <title>JSP test2 page</title>
  5. </head>
  6. <body>
  7. <% out.println("动态页面 2,http://www.test2.com");
  9. %>
  10. </body>
  11. </html>
复制代码
编辑server.xml文件：
  1. vim /usr/local/tomcat/tomcat1/conf/server.xml
复制代码
设置内容如下：
  1. <Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
  2.         <Context docBase="/usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test" path="" reloadable="true" />
  3. </Host>
复制代码
重启Tomcat：
  1. /usr/local/tomcat/tomcat1/bin/shutdown.sh
  2. /usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh
复制代码
1.3 Nginx 服务器设置

1.3.1 设置静态页面和负载平衡

创建静态页面和静态图片目次：
  1. echo '<html><body><h1>这是静态页面</h1></body></html>' > /usr/local/nginx/html/index.html
  2. mkdir /usr/local/nginx/html/img
  3. cp /root/game.jpg /usr/local/nginx/html/img
复制代码
编辑Nginx设置文件：
  1. vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
复制代码
设置内容如下：
  1. http {
  2.     upstream tomcat_server {
  3.         server 192.168.10.23:8080 weight=1;
  4.         server 192.168.10.22:8080 weight=1;
  5.         server 192.168.10.22:8081 weight=1;
  6.     }
  8.     server {
  9.         listen 80;
  10.         server_name www.kgc.com;
  11.         charset utf-8;
  13.         location ~ .*\.jsp$ {
  14.             proxy_pass http://tomcat_server;
  15.             proxy_set_header HOST $host;
  16.             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  17.             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
  18.         }
  20.         location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css)$ {
  21.             root /usr/local/nginx/html/img;
  22.             expires 10d;
  23.         }
  25.         location / {
  26.             root html;
  27.             index index.html index.htm;
  28.         }
  29.     }
  30. }
复制代码
六、测试结果

1.1 测试静态页面结果

在欣赏器中访问：

  • 静态页面：http://192.168.10.19/
  • 静态图片：http://192.168.10.19/game.jpg
1.2 测试负载平衡结果

不绝革新欣赏器访问：http://192.168.10.19/index.jsp，以测试负载平衡结果。
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