高性能Web服务之Nginx+Tomcat实现负债均衡反向代理及动静分离

Posted 2020-08-12

  在实际生产中，Tomcat服务器一般不单独使用在项目中，对于静态资源的响应nginx表现的比较好，另外由于nginx是专门用于反向代理的服务器，所以很容易实现将java的请求转发到后端交给tomcat容器处理，而本身用来处理静态资源。

  通常tomcat前端是nginx或apache，后端都为tomcat，也就意味着无论前端是什么角色都是以代理的方式进行工作的;但是要注意的是如果基于nginx做反向代理，转发请求到tomcat的时候是基于http协议进行转发的；但注意的是tomcat的连接器有httpajp jk2 jserv;而如果基于nginx做转发的话只支持http做转发；如果apache做代理转发的话，几乎常用协议都支持；但常用的连接类型都是ajp协议，因为ajp协议可以工作在二进制模式下，而http协议都是工作在文本模式下，所以ajp的效率要比http要高效；因此要部署一个tomcat前端web服务器很多时候可以使用apache.

下面通过以下架构部署nginx+tomcat实现方向代理:

反向代理系统架构规划如下:

服务器角色	服务器IP
Nginx	eth0:172.16.100.1/16 eth1:192.168.56.10/24
Tomcat1	eth0:192.168.56.11/24
Tomcat2	eth0:192.168.56.12/24
statichost(nginx)	eth0:192.168.56.13/24

配置过程如下:

Tomcat服务安装配置:

(1)安装JDK

# rpm -ivh jdk-7u9-linux-x64.rpm 
--安装JDK后生成的文件
# cd /usr/java/ ; ll
total 4
lrwxrwxrwx  1 root root   16 Sep 27 09:09 default -> /usr/java/latest
drwxr-xr-x 10 root root 4096 Sep 27 09:09 jdk1.7.0_09
lrwxrwxrwx  1 root root   21 Sep 27 09:09 latest -> /usr/java/jdk1.7.0_09

--配置JDK环境变量
# vim /etc/profile.d/java.sh
export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.7.0_09
export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin
--执行使环境变量生效
# . /etc/profile.d/java.sh
--测试如下:
# java -version
java version "1.7.0_45"        --jdk版本
OpenJDK Runtime Environment (rhel-2.4.3.3.el6-x86_64 u45-b15)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 24.45-b08, mixed mode)

(2)安装tomcat

--解压tomcat包至/usr/local下
# tar xf apache-tomcat-7.0.67.tar.gz -C /usr/local/
# cd /usr/local/
# ln -sv apache-tomcat-7.0.67 tomcat
--配置tomcat环境变量
# vim /etc/profile.d/tomcat.sh
export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
export PATH=$PATH:$CATALINA_HOME/bin
# . /etc/profile.d/tomcat.sh
--测试如下:
# catalina.sh version
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/temp
Using JRE_HOME:        /usr/java/jdk1.7.0_09
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/bin/tomcat-juli.jar
Server version: Apache Tomcat/7.0.67
Server built:   Dec 7 2015 13:07:11 UTC
Server number:  7.0.67.0
OS Name:        Linux
OS Version:     2.6.32-431.el6.x86_64
Architecture:   amd64
JVM Version:    1.7.0_09-b05
JVM Vendor:     Oracle Corporation

--为tomcat提供srv启动脚本
# vim /etc/init.d/tomcat
#!/bin/sh
# Tomcat init script for Linux.
# 
# chkconfig: 2345 96 14
# description: The Apache Tomcat servlet/JSP container.
# JAVA_OPTS=‘-Xms64m -Xmx128m‘
JAVA_HOME=/usr/java/latest
CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat
export JAVA_HOME CATALINA_HOME

case $1 in
start)
  $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start;;
stop)
  $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop;;
restart)
  $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh stop
  sleep 2
  $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh start;;
*)
  echo "Usage: `basename $0` {start|stop|restart}"
  exit 1
  ;;
esac

# chmod +x /etc/init.d/tomcat
# chkconfig --add tomcat
# service tomcat start

--检查tomacat默认监听端口如下所示:
# ss -tunlp | grep java
tcp    LISTEN     0      100                   :::8080                 :::*      users:(("java",19525,42))
tcp    LISTEN     0      1       ::ffff:127.0.0.1:8005                 :::*      users:(("java",19525,47))
tcp    LISTEN     0      100                   :::8009                 :::*      users:(("java",19525,43))

配置nginx服务器过程如下:

--配置nginx.conf
http {
    upstream tomcat {                --定义负载均衡集群
        server 192.168.56.11:8080;
        server 192.168.56.12:8080;
    }
 server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.jsp index.html index.htm;
    }

    location ~* \.(jsp|do)$ {        --定义所有动态内容转发至后端tomcat集群中
        proxy_pass http://tomcat;
    }

    location ~* \.(ico|css|jpg|jpeg|gif|png|pdf|doc|rar|exe|zip)$ {  --定义所有静态内容转发至192.168.56.13
        proxy_pass http://192.168.56.13;
    }
    
  }
}

访问测试如下:

上面我们可以看到jsp动态内容，静态内容都已经转发至192.168.56.13静态内容主机上了。接下来我们配置好statichost主机，如下配置:

--安装配置好nginx
--拷贝tomcat图片至statichost主机上
# scp [email protected]:/usr/local/tomcat/webapps/ROOT/*  /usr/share/nginx/html

测试访问如下:

以上为Nginx+Tomcat实现负债均衡反向代理及动静分离内容

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