Nginx(4)--Nginx与tomcat反向代理和负载均衡

文章目录

- - 前言
- [Tomcat 介绍](#Tomcat 介绍)
- - [Tomcat 概述](#Tomcat 概述)
  - 主要功能
  - 核心优势
- [Tomcat+Nginx 整合实验](#Tomcat+Nginx 整合实验)
- - 反向代理方案
  - - [步骤1：Nginx 安装](#步骤1：Nginx 安装)
    - [步骤2：JDK 环境配置](#步骤2：JDK 环境配置)
    - [步骤3：Tomcat 部署](#步骤3：Tomcat 部署)
    - [步骤4：JSP 页面配置](#步骤4：JSP 页面配置)
    - 步骤5：服务验证
    - 扩展：多实例部署
    - 负载均衡配置
  - 测试验证

前言

在当前的Web开发与部署场景中，高效、灵活的服务器架构设计是支撑业务稳定运行的关键。Tomcat作为轻量级的Java Web应用服务器，凭借其开源特性、跨平台兼容性以及对Servlet规范的完整实现，成为众多开发者部署动态Web应用的首选。而Nginx以其高性能的反向代理和负载均衡能力，常被用于优化静态资源处理及分发动态请求。两者的结合不仅能够充分发挥各自优势，还能显著提升系统的并发处理能力和可用性。

本实验通过实际环境搭建，演示如何将Nginx与Tomcat协同部署，实现动静分离与负载均衡。内容涵盖Nginx的编译安装、Tomcat的多实例配置、JSP动态页面处理以及Nginx反向代理规则的定制。实验步骤中提供了关键配置文件的修改示例，如server.xml的端口调整、nginx.conf的负载均衡策略定义，并包含测试验证方法。通过此方案，用户可构建一个兼顾性能与扩展性的Web服务架构，适用于生产环境的高并发需求。

Tomcat 介绍

Tomcat 概述

Tomcat 是由 Apache 软件基金会维护的开源轻量级 Web 应用服务器，实现了 Java Servlet、JSP 和 WebSocket 等 Jakarta EE 规范。其核心组件 Catalina 作为 Servlet 容器，专门处理动态 Web 内容。

主要功能

Java Web 应用托管
支持部署基于 Servlet/JSP/WebSocket 的企业应用，如电商平台、ERP 系统等
HTTP 服务
可独立提供静态资源(HTML/CSS)和动态请求处理能力
开发测试平台
开发者常用作本地调试环境，快速验证 Web 应用

核心优势

开源免费
无商业授权费用，适合中小项目
高效轻量
低资源消耗，快速启动部署
跨平台
基于 Java 开发，支持 Windows/Linux/macOS
丰富生态
活跃社区支持，完善文档，轻松集成 Spring/Maven
模块化架构
可按需配置功能，如单独使用 Servlet 容器或搭配 Nginx 优化性能

Tomcat+Nginx 整合实验

反向代理方案

nginx+tomcat 组合部署

/usr/local 目录通常存放用户手动安装的软件，区别于系统包管理器安装的应用

步骤1：Nginx 安装

参考Nginx 安装指南

关闭防火墙和 SELinux
安装依赖包
创建专用用户
源码编译安装
配置软链接
编辑 nginx.conf
配置 systemd 服务文件
验证服务：systemctl reload/restart nginx

步骤2：JDK 环境配置

解压 JDK 至 /usr/local
配置环境变量：

bash 复制代码

vim /etc/profile
# 添加以下内容
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

生效配置并验证：

bash 复制代码

source /etc/profile
java -version  # 应显示1.8.0_91版本

步骤3：Tomcat 部署

bash 复制代码

tar zxvf apache-tomcat-8.5.16.tar.gz
mv /opt/apache-tomcat-8.5.16/* /usr/local/tomcat
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
netstat -ntap | grep 8080  # 验证端口

浏览器访问测试：http://[服务器IP]:8080

配置文件修改：

xml 复制代码

<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
  <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true"/>
</Host>

步骤4：JSP 页面配置

jsp 复制代码

<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head><title>JSP test2.1 page</title></head>
<body>
<% out.println("动态页面 2,http://www.test2.com...188-8080");%>
</body>
</html>

步骤5：服务验证

bash 复制代码

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
ps aux | grep tomcat

访问：http://[服务器IP]:8080

扩展：多实例部署

方案1 ：新虚拟机重复完整部署流程
方案2：同一主机克隆实例：

bash 复制代码

cp -rp /usr/local/tomcat /usr/local/tomcat1

修改关键配置：

xml 复制代码

<!-- server.xml -->
<Server port="8006" shutdown="SHUTDOWN">
<Connector port="8010" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443"/>
<Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000"/>
<Context docBase="/usr/local/tomcat1/webapps/test" path="" reloadable="true"/>

负载均衡配置

conf 复制代码

# nginx.conf
upstream tomcatserver {
  server 192.168.80.180:8080 weight=3;
  server 192.168.80.188:8080 weight=1; 
  server 192.168.80.188:8081 weight=1;
}

server {
  location ~ .*\.jsp$ {
    proxy_pass http://tomcatserver;
    proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
  }
  location ~ .*\.(gif|jpg|css)$ {
    root /usr/local/nginx/html/img;
    expires 10d;
  }
}

测试验证

静态资源：http://192.168.80.129/game.png
负载均衡：反复访问 http://192.168.80.129/index.jsp 观察响应分布