部署Tomcat及其负载均衡

Tomcat服务器是一个免费的开放源代码的Web应用服务器，属于轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP程序的首选。一般来说，Tomcat虽然和Apache或者Nginx这些Web服务器一样，具有处理HTML页面的功能，然而由于其处理静态HTML的能力远不及Apache或者Nginx，所有Tomcat通常是作为一个Servlet和JSP容器，单独运行在后端。

1、案例实施

1.1、实施准备

1）关闭firewalld防火墙。

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld

2）在安装Tomcat之前必须先安装JDK。JDK 的全称是 Java Development Kit，是Sun公司免费
提供的Java语言的软件开发工具包，其中包含Java虚拟机(JVM)。编写好的Java源程序经过编译
可形成Java字节码，只要安装了JDK，就可以利用JVM解释这些字节码文件，从而保证了Java的跨平台性。

在平台兼容性方面，JDK作为解释字节码文件并据此调用操作系统API实现对应功能的 Java虚拟机，与操作系统类型和平台位数密切相关，因此存在不同类型的版本，而Tomcat也具有上述特征，默认情况下JDK已经安装，所以需要预先下载 Tomcat，本章中所使用的 Tomcat 软件的源码包为apache-tomcat-8.5.16.tar.gz。

1.2、查看JDK是否安装

运行java -version命令查看java是否安装。如果没有安装需要自行下载安装。

[root@localhost ~]# java -version
openjdk version "1.8.0_181"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_181-b13)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.181-b13, mixed mode)

1.3、安装配置Tomcat

1）解压apache-tomcat-8.5.16.tar.gz包。

[root@localhost ~]# tar xf apache-tomcat-8.5.16.tar.gz 

2）解压后生成apache-tomcat-8.5-16文件夹，将该文件夹移动到/usr/local/下，并改名为tomcat8。

[root@localhost ~]# mv apache-tomcat-8.5.16/ /usr/local/tomcat8

3）启动tomcat。

[root@localhost ~]# /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh 
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat8/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat8/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat8/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.

Tomcat默认运行在8080端口，运行netstat命令查看8080端口监听的信息。

[root@localhost ~]# netstat -anpt | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      63339/java    

4）打开浏览器访问测试：http://192.168.136.21:8080/，如果出现以下界面则表示Tomcat已经启动成功。

如果想关闭Tomcat，则运行/usr/local/tomcat8/bin/shutdown.sh命令。

1.4、Tomcat配置相关说明

tomcat的主目录为/usr/local/tomcat8/。

[root@localhost ~]# cd /usr/local/tomcat8/
[root@localhost tomcat8]# ll
总用量 92
drwxr-x--- 2 root root  4096 1月  13 14:36 bin
drwx------ 3 root root   254 1月  13 16:06 conf
drwxr-x--- 2 root root  4096 1月  13 14:36 lib
-rw-r----- 1 root root 57092 6月  22 2017 LICENSE
drwxr-x--- 2 root root   197 1月  13 14:37 logs
-rw-r----- 1 root root  1723 6月  22 2017 NOTICE
-rw-r----- 1 root root  7064 6月  22 2017 RELEASE-NOTES
-rw-r----- 1 root root 15946 6月  22 2017 RUNNING.txt
drwxr-x--- 2 root root    30 1月  13 14:36 temp
drwxr-x--- 7 root root    81 6月  22 2017 webapps
drwxr-x--- 3 root root    22 1月  13 14:37 work

1）主要目录说明。

I --- bin/：存放Windows或Linux平台上启动和关闭Tomcat的脚本文件。
I --- conf/：存放Tomcat服务器的各种全局配置文件，其中最重要的是server.xml和web.xml。
I --- lib/：存放Tomcat运行需要的库文件(JARS)。
| --- logs：存放Tomcat执行时的LOG文件。
| --- webapps：Tomcat的主要Web发布目录(包括应用程序示例)。
|-- work：存为JSP编译后产生的class 文件

2）配置文件说明。

[root@localhost tomcat8]# ll conf/
总用量 224
drwxr-x--- 3 root root     23 1月  13 14:37 Catalina
-rw------- 1 root root  13816 6月  22 2017 catalina.policy
-rw------- 1 root root   7376 6月  22 2017 catalina.properties
-rw------- 1 root root   1338 6月  22 2017 context.xml
-rw------- 1 root root   1149 6月  22 2017 jaspic-providers.xml
-rw------- 1 root root   2358 6月  22 2017 jaspic-providers.xsd
-rw------- 1 root root   3622 6月  22 2017 logging.properties
-rw------- 1 root root   7607 1月  13 16:06 server.xml
-rw------- 1 root root   2164 6月  22 2017 tomcat-users.xml
-rw------- 1 root root   2633 6月  22 2017 tomcat-users.xsd
-rw------- 1 root root 168251 6月  22 2017 web.xml

catalina.policy：权限控制配置文件。
catalina.properties：Tomcat 属性配置文件.
context.xml：上下文配置文件。
logging.properties：日志log相关配置文件。
server.xml：主配置文件。
tomcat-users.xml：manager-gui 管理用户配置文件(Tomcat安装后提供一个manager-gui的管理界面，通过配置该文件可以开启访问)。
web.xml：Tomcat的servlet，servlet-mapping.filter、MIME等相关配置。

1.5、Tomcat主配置文件说明

server.xml为Tomcat的主要配置文件，通过配置该文件，可以修改Tomcat的启动端口、网站目录、虚拟主机、开启https等重要功能。

整个server.xml由以下结构构成：< Server>、<Service>、< Connector/>、< Engine>、<Host>、<Context>、</Context>、</Host>、</Engine>、</Service>和</Server>。
其中<!-- -->内的内容是注释信息，黑色斜体部分是我们需要注意和需要经常更改的部分。

1.6、Tomcat Server的组成部分说明

1）Server

Server元素代表了整个Catalina的servlet容器

---

2) Service
Service 是这样一个集合:它由一个或者多个Connector,以及一个Engine(负责处理所有Connector所获得的客户请求)组成。

---

3) Connector
一个Connector 在某个指定端口上侦听客户请求,并将获得的请求交给Engine来处理,从Engine
处获得回应并返回客户。
Tomcat 有两个典型的 Connector,一个直接侦听来自 browser 的 http 请求,一个侦听来自其他WebServer 的请求.
Coyote Http/1.1 Connector 在端口8080处侦听来自客户browser的http请求。
Coyote JK2 Connector 在端口8009处侦听来自其他WebServer(Apache)的servlet/jsp代理请求。

---

4) Engine
Engine下可以配置多个虚拟主机 Virtual Host,每个虚拟主机都有一个域名。
当Engine获得一个请求时,它把该请求匹配到某个Host上,然后把该请求交给该Host来处理。
Engine有一个默认虚拟主机,当请求无法匹配到任何一个Host上的时候,将交给该默认Host来
处理。

---

5) Host
Host 代表一个Virtual Host,即虚拟主机,每个虚拟主机和某个网络域名Domain Name相匹配。
每个虚拟主机下都可以部署(deploy)一个或者多个Web App,每个Web App对应于一个Context,
有一个Context path。
当Host获得一个请求时,将把该请求匹配到某个Context上,然后把该请求交给该Context 来处理,匹配的方法是"最长匹配",所以一个path == I"的Context将成为该Host的默认Context。
所有无法和其他Context的路径名匹配的请求都将最终和该默认Context匹配。

---

6) Context
一个Context对应于-个Web Application,一个Web Application由一个或者多个Servlet 组成。

1.7、建立java的Web站点

1）在根目录下建立一个web目录，并在里面建立一个webapp1目录，用于存放网站文件。

[root@localhost ~]# mkdir -pv /web/webapp1

2）在webapp1目录下建立一个index.jsp的测试页面。

[root@localhost ~]# vim /web/webapp1/index.jsp 
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
  <head>
    <title>JSP test1 page</title>
  </head>
  <body>
    <% out.println("Welcom to test site,http:www.test1.com");%>
  </body>
</html>

3）修改Tomcat的server.xml文件。

定义一个虚拟主机，并将网站文件路径指向已经建立的/web/webapp1，在host段增加context段。

[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat8/conf/server.xml 
      <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
       <Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false" >
       </Context>

4）关闭Tomcat，再重新启动。080

[root@localhost ~]# /usr/local/tomcat8/bin/shutdown.sh 
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat8/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat8/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat8/bin/tomcat-juli.jar
[root@localhost ~]# /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh 
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat8/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat8/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat8/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.

5）通过浏览器访问http://192.168.136.21:8080/，出现下图则说明该Tomcat站点已经配置成功，并且已经能够运行JSP了。

2、案例：Nginx+Tomcat负载均衡群集

2.1、Tomcat2 server配置

Tomcat2 server配置方法与tomcat1基本相同，其中包括：

1）关闭防火墙。

2）确认是否安装JDK、JAVA版本与Tomcat1 server保持一致。

3）安装配置Tomcat，版本与Tomcat1 server保持一致。

4）创建/web/webapp1目录，修改Tomcat配置文件server.xml，将网站文件目录更改到/web/webapp1/路径下。

5）在/web/webapp1/路径下建立index.jsp，为了区别测试将测试页面index.jsp的内容更改如下。

[root@localhost ~]# vim /web/webapp1/index.jsp 
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
  <head>
    <title>JSP test2 page</title>
  </head>
  <body>
    <% out.println("Welcom to test site,http:www.test2.com");%>
  </body>
</html>

6）启动Tomcat，浏览器访问Tomcat2 server，测试http://192.168.136.22:8080/。

http {
···//省略内容

    #gzip  on;
    upstream tomcat_server {
                  server 192.168.136.21:8080 weight=1;
                  server 192.168.136.22:8080 weight=1;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://tomcat_server;
        }

2.2、Nginx服务器配置

在Nginx服务器192.168.136.24上安装Nginx，反向代理两个Tomcat站点，并实现放在均衡。

1）关闭防火墙。

2）安装相关软件包。

[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel

3）解压并安装Nginx。

[root@localhost ~]# groupadd www
[root@localhost ~]# useradd -g www www -s /bin/false
[root@localhost ~]# tar xf nginx-1.12.0.tar.gz
[root@localhost ~]# cd nginx-1.12.0/
[root@localhost nginx-1.12.0]# ./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-1.12.0]# make
[root@localhost nginx-1.12.0]# make install

4）配置nginx.conf。

http {
···//省略内容

    #gzip  on;
    upstream tomcat_server {  //配置负载均衡组
                  server 192.168.136.21:8080 weight=1;
                  server 192.168.136.22:8080 weight=1;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
            proxy_pass http://tomcat_server;  //加上此配置代理设定好的tomcat_server负载均衡组
        }

5）测试Nginx配置文件是否正确。

[root@localhost ~]# /usr/local/nginx/sbin/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

6）启动Nginx服务。

[root@localhost ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

7）查看Nginx服务进程。

[root@localhost ~]# ps aux | grep nginx
root      10476  0.0  0.0  20548   612 ?        Ss   15:16   0:00 nginx: master process /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
www       10477  0.0  0.1  23080  1640 ?        S    15:16   0:00 nginx: worker process
root      69146  0.0  0.0 112724   988 pts/0    S+   16:56   0:00 grep --color=auto nginx

8）查看端口号及PID进程号。

[root@localhost ~]# netstat -anpt | grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      10476/nginx: master 

2.3、测试负载均衡效果

1）打开浏览器访问：http://192.168.136.24/

2）不断刷新浏览器测试，可以看到由于权重相同，页面会反复在以下两个页面来回切换。

第一次访问，出现test1的测试页面；刷新后，第二次访问，则会出现test2的测试页面。这说明负载均衡群集搭建成功，已经可以在两个Tomcat server站点进行切换了。