nginx+tomcat动静分离、负载均衡

2401_836836592025-06-04 17:44

一、理论

nginx用于处理静态页面以及做调度器，tomcat用于处理动态页面

lvs（四层）

轮询（rr）

加权轮询（wrr）

最小连接（lc）

加权最小连接（wlc）

nginx(四层、七层）

轮询（rr）

最小连接（leastconn）

ip哈希（ip_hash)

haproxy（四层、七层）

轮询（roundrobin）

加权轮询（static-rr）

最小连接（leastconn）

源地址哈希（source）

调度器和代理服务器的区别

代理服务器：客户端的请求和服务器的应答都通过代理服务器来传输。

调度器：

NAT 客户端的请求和服务器的应答都通过代理服务器来传输。

DR 客户端的请求通过调度器传输，服务器直接应答给客户端，不经过调度器。

TUN 客户端的请求通过调度器传输，服务器直接应答给客户端，不经过调度器。

二、实践

bash 复制代码 
1、实验环境
tomcat1 192.168.10.101
tomcat2 192.168.10.102
nginx 	192.168.10.103
2、过程
[root@tomcat1 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  apache-tomcat-9.0.8.tar.gz  jdk-8u102-linux-x64.rpm
[root@tomcat1 ~]# java -version
-bash: java: 未找到命令
[root@tomcat1 ~]# dnf -y install jdk-8u102-linux-x64.rpm 
[root@tomcat1 ~]# java -version
java version "1.8.0_102"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_102-b14)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.102-b14, mixed mode)
[root@tomcat1 ~]# tar xf apache-tomcat-9.0.8.tar.gz 
[root@tomcat1 ~]# mv apache-tomcat-9.0.8/ /usr/local/tomcat9
[root@tomcat1 ~]# /usr/local/tomcat9/bin/startup.sh
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat9
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat9
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat9/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat9/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat9/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.
[root@tomcat1 ~]# netstat -anpt | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      2401/java   
[root@tomcat1 ~]# mkdir -pv /web/webapp1
mkdir: 已创建目录 '/web'
mkdir: 已创建目录 '/web/webapp1'
[root@tomcat1 ~]# cat /web/webapp1/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，http://www.ooos.com");%> </body>
<body>
<div>静态页面的图片1 </div><br><img src="logo.png">
</body>

</html>

[root@tomcat1 ~]# vim /usr/local/tomcat9/conf/server.xml
    <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
		......略
        <Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false">
        </Context>

      </Host>
[root@tomcat1 ~]# /usr/local/tomcat9/bin/shutdown.sh
[root@tomcat1 ~]# /usr/local/tomcat9/bin/startup.sh


[root@tomcat2 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  apache-tomcat-9.0.8.tar.gz  jdk-8u102-linux-x64.rpm
[root@tomcat2 ~]# java -version
-bash: java: 未找到命令
[root@tomcat2 ~]# dnf -y install jdk-8u102-linux-x64.rpm 
[root@tomcat2 ~]# java -version
java version "1.8.0_102"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_102-b14)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.102-b14, mixed mode)
[root@tomcat2 ~]# tar xf apache-tomcat-9.0.8.tar.gz 
[root@tomcat2 ~]# mv apache-tomcat-9.0.8/ /usr/local/tomcat9
[root@tomcat2 ~]# /usr/local/tomcat9/bin/startup.sh
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat9
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat9
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat9/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat9/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat9/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.
[root@tomcat2 ~]# netstat -anpt | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      2401/java   
[root@tomcat2 ~]# mkdir -pv /web/webapp1
mkdir: 已创建目录 '/web'
mkdir: 已创建目录 '/web/webapp1'
[root@tomcat2 ~]# cat /web/webapp1/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2，http://www.sooo.com");%> </body>
<body>
<div>静态页面的图片2 </div><br><img src="logo.png">
</body>

</html>

[root@tomcat2 ~]# vim /usr/local/tomcat9/conf/server.xml
    <Host name="localhost"  appBase="webapps"
            unpackWARs="true" autoDeploy="true">
		......略
        <Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false">
        </Context>

      </Host>
[root@tomcat2 ~]# /usr/local/tomcat9/bin/shutdown.sh
[root@tomcat2 ~]# /usr/local/tomcat9/bin/startup.sh


[root@nginx ~]# dnf -y install gcc* make pcre-devel zlib-devel openssl-devel perl-ExtUtils-MakeMaker
[root@nginx ~]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx
[root@localhost ~]# ls
anaconda-ks.cfg  logo.png  nginx-1.26.3.tar.gz
[root@localhost ~]# tar zxf nginx-1.26.3.tar.gz 
[root@localhost ~]# cd nginx-1.26.3
[root@localhost nginx-1.26.3]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-pcre
[root@localhost nginx-1.26.3]# make -j$(nproc) && make install

[root@localhost nginx-1.26.3]# cat /usr/local/nginx/html/index.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8">
<title>静态页面</title>
<style>
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>静态页面</h1>
<p>这是个静态页面</p>
</body>
</html>
[root@localhost nginx-1.26.3]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
http {
	......略
upstream tomcat_server {
        server 192.168.10.101:8080 weight=1;
        server 192.168.10.102:8080 weight=1;
}

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location ~.*.jsp$ {
           proxy_set_header HOST $host;
           proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
           proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
           proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
           proxy_pass http://tomcat_server;
        }

注： 	~是匹配规则 用于正则url前，表示url包含正则表达式，区分大小写。
	.*两者组合表示匹配任意个字符串， .表示匹配除换行外任意一个字符串，*表示匹配0个或多个字符串。
	. 表示匹配除换行外任意一个字符串。
	jsp$ 表示匹配以jsp结尾的。

	proxy_set_header HOST $host;+ proxy_set_header表示设置请求头，HOST是变量名，$host是变量值，$host是nginx内置的函数，用于表示请求的虚拟主机。该值会封装在请求头中，用于请求tomcat中的具体虚拟主机。(该参数仅在后端服务器是tomcat时添加，因为tomcat中使用<Host></Host>标签符来表示虚拟主机，传递给tomcat时，tomcat通过该请求头就能知道客户端请求的是哪个虚拟主机，给它提供服务。如果不添加，访问网站会显示400 bad request。)

	proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header表示设置请求头，X-Real-IP是变量名， $remote_addr是变量值，$remote_addr是nginx内置的函数,用于表示客户端的ip地址。 该值用于传递给tomcat使用，客户端通过代理访问tomcat，在tomcat上更改日志设置，即可在tomcat的访问日志中会显示客户端的真实IP地址。

	proxy_set_header Client-IP $remote_addr;  proxy_set_header表示设置请求头，Client-ip是变量名 $remote_addr是变量值，$remote_addr是nginx内置的函数，用于表示客户端的IP地址。该值会封装在请求头中，交给代理服务器使用。

	proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;  proxy_set_header表示设置请求头，X-Forwarded-For是变量名，$proxy_add_x_forwarded_for是变量值，$proxy_add_x_forwarded_for是nginx内置的函数，用于将客户端的ip地址传递给后端真实服务器。在多层代理中（例如，nginx01代理四层，nginx02代理七层，nginx01将请求发送给nginx02，nginx02再将请求发送给后端真实服务器）需要获取客户端的真实ip，就加上该参数即可。该参数会逐级传递客户端的真实ip。

        location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$ {
           root /usr/local/nginx/html/img;
           expires 30d;
        }

注：
	expires 设置缓存，30d表示缓存30天。

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
}
}

[root@localhost ~]# mkdir /usr/local/nginx/html/img
[root@localhost ~]# cp logo.png /usr/local/nginx/html/img/
[root@localhost ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx 
[root@localhost sbin]# curl 192.168.10.103
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="content-type" content="text/html;charset=utf-8">
<title>静态页面</title>
<style>
body { width: 35em; margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif; }
</style>
</head>
<body>
<h1>静态页面</h1>
<p>这是个静态页面</p>
</body>
</html>
[root@localhost sbin]# curl 192.168.10.103/index.jsp
 <html>
<head>
<title>JSP test1 page</title> </head>
<body>
动态页面1，http://www.ooos.com
 </body>
<body>
<div>静态页面的图片1 </div><br><img src="logo.png">
</body>

</html>

[root@localhost sbin]# curl 192.168.10.103/index.jsp
 <html>
<head>
<title>JSP test1 page</title> </head>
<body>
动态页面2，http://www.sooo.com
 </body>
<body>
<div>静态页面的图片2 </div><br><img src="logo.png">
</body>

</html>



tomcat server.xml

pattern="%{X-Real-IP}i"
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