Nginx 深度解析：反向代理与负载均衡、后端Tomcat

木童6622025-11-26 9:43

六、反向代理（原理 + 文件配置实例）

6.1 反向代理原理

核心定义

反向代理（Reverse Proxy）是指 Nginx 作为客户端请求的 "统一入口"，接收客户端所有请求后，根据配置将请求转发到后端的业务服务器（如 Tomcat、Node.js），后端服务器处理完成后将响应结果返回给 Nginx，再由 Nginx 转发给客户端 的模式。

核心作用

  1. 隐藏后端服务：客户端仅能看到 Nginx 的 IP / 域名，无法直接访问后端服务器，提升安全性；
  2. 统一入口管理：所有请求通过 Nginx 转发，便于实现 SSL 终结、请求过滤、日志统计等统一配置；
  3. 缓解后端压力：Nginx 可缓存静态资源，无需后端服务器重复处理，同时实现负载均衡（后续章节详解）；
  4. 解决跨域问题：通过 Nginx 转发请求，规避浏览器的跨域限制；
  5. 端口映射：客户端访问 80/443 端口（标准 HTTP/HTTPS 端口），Nginx 转发到后端非标准端口（如 8080、3000）。

工作流程

  1. 客户端发起请求（如 http://www.test.com/api），目标地址为 Nginx 的 IP / 域名；
  2. Nginx 接收请求后，根据 location 块的 proxy_pass 配置，识别后端目标服务器（如 127.0.0.1:8080）；
  3. Nginx 将请求转发给后端服务器，同时传递客户端真实 IP、Host 等信息（通过 proxy_set_header 配置）；
  4. 后端服务器处理请求，返回响应结果给 Nginx；
  5. Nginx 将响应结果转发给客户端，完成一次请求。

6.2 反向代理配置实例（转发到单个后端服务）

场景需求

  • Nginx 服务器 IP：192.168.1.100（监听 80 端口）；
  • 后端 Tomcat 服务：127.0.0.1:8080（本地部署，或远程 192.168.1.101:8080）；
  • 需求：访问 http://192.168.1.100/ 时，Nginx 反向代理到 http://127.0.0.1:8080。

步骤 1：准备后端服务（Tomcat 已启动）

确保 Tomcat 正常运行，可通过 curl 127.0.0.1:8080 验证（返回 Tomcat 默认首页）。

步骤 2：Nginx 反向代理配置

编辑 Nginx 主配置文件或子配置文件（如 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf），添加 server 块：

nginx

复制代码 
server {
    listen 80;
    server_name 192.168.1.100;  # Nginx 服务器 IP 或域名

    # 反向代理核心配置：匹配所有请求路径
    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:8080;  # 后端服务地址（必须加 http://，端口对应后端服务）
        
        # 关键：传递客户端真实信息到后端（否则后端获取的 IP 是 Nginx 服务器 IP）
        proxy_set_header Host $host;  # 传递客户端请求的 Host 头（如 192.168.1.100）
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;  # 传递客户端真实 IP
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;  # 传递代理链 IP（多代理场景）
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;  # 传递请求协议（http/https）

        # 代理连接超时配置
        proxy_connect_timeout 60s;  # Nginx 与后端连接超时时间
        proxy_read_timeout 60s;     # Nginx 读取后端响应超时时间
        proxy_send_timeout 60s;     # Nginx 发送请求到后端超时时间
    }

    # 访问日志配置（单独记录反向代理日志）
    access_log /usr/local/nginx/logs/proxy.access.log main;
    error_log /usr/local/nginx/logs/proxy.error.log warn;
}

步骤 3：验证配置并重载 Nginx

bash

运行

复制代码 
# 检查配置语法正确性
nginx -t

# 重载配置（不中断服务）
nginx -s reload

步骤 4：访问测试

  • 浏览器访问 http://192.168.1.100，即可看到 Tomcat 默认首页（请求已由 Nginx 转发）；
  • 查看 Tomcat 访问日志（tomcat/logs/localhost_access_log.2025-xx-xx.txt），可看到客户端真实 IP（而非 Nginx 服务器 IP），说明 proxy_set_header 配置生效。

常见踩坑点

  1. proxy_pass 末尾是否加 /：
    • 加 /：proxy_pass http://127.0.0.1:8080/; → 访问 /api 时，转发到 http://127.0.0.1:8080/api（路径拼接正确）；
    • 不加 /：proxy_pass http://127.0.0.1:8080; → 访问 /api 时，转发到 http://127.0.0.1:8080/api（效果一致，推荐加 / 更清晰）；
  2. 后端服务未启动 / 端口不通：Nginx 会返回 502 Bad Gateway，需通过 telnet 127.0.0.1:8080 验证后端连通性；
  3. 权限问题：Nginx 需有权限访问后端服务，防火墙需开放后端端口（如 8080）。

七、负载均衡

7.1 基本原理

核心定义

负载均衡（Load Balancing）是指 Nginx 作为 "请求分发器"，将海量客户端请求均匀分发到多台后端服务器（如多台 Tomcat），避免单台服务器负载过高，提升系统并发能力和可用性 的模式。

核心作用

  1. 提高并发能力：多台后端服务器同时处理请求，总并发能力 = 单台服务器并发 × 服务器数量；
  2. 提升系统可用性：某台后端服务器故障时，Nginx 自动将请求转发到其他正常服务器，避免服务中断；
  3. 负载均衡：根据服务器性能（如 CPU、内存）分配不同比例的请求（通过权重配置）；
  4. 扩展灵活：新增后端服务器时，仅需修改 Nginx 配置，无需修改客户端代码。

工作流程

  1. 客户端发起请求到 Nginx（负载均衡入口）；
  2. Nginx 解析请求，根据 upstream 模块定义的 "负载均衡集群" 和 "分发策略"，选择一台后端服务器；
  3. Nginx 将请求转发到选中的后端服务器；
  4. 后端服务器处理请求后，将响应结果返回给 Nginx；
  5. Nginx 将响应结果转发给客户端；
  6. 若某台后端服务器故障，Nginx 检测到后不再向其分发请求，故障恢复后自动恢复分发。

7.2 常见的负载均衡策略

Nginx 支持多种负载均衡策略，默认使用「轮询」，可根据业务需求选择：

策略类型 核心逻辑 适用场景 配置示例
1. 轮询（默认） 请求按顺序依次分发到后端服务器，各服务器负载均匀（前提是服务器性能一致） 后端服务器性能相同、无会话保持需求 upstream backend { server 192.168.1.101:8080; server 192.168.1.102:8080; }
2. 权重（weight） 为后端服务器设置权重（数值越大，分配的请求越多），性能强的服务器权重越高 后端服务器性能不一致（如 8 核服务器权重 2，4 核权重 1） upstream backend { server 192.168.1.101:8080 weight=2; server 192.168.1.102:8080 weight=1; }
3. IP 哈希（ip_hash） 按客户端 IP 地址哈希计算，同一客户端始终访问同一台后端服务器 需会话保持的场景（如登录状态、购物车） upstream backend { ip_hash; server 192.168.1.101:8080; server 192.168.1.102:8080; }
4. URL 哈希（url_hash） 按请求 URL 哈希计算，同一 URL 始终访问同一台后端服务器 静态资源缓存、API 结果缓存场景（需安装第三方模块） upstream backend { url_hash; server 192.168.1.101:8080; server 192.168.1.102:8080; }
5. 最少连接数（least_conn） 优先将请求分发到当前连接数最少的后端服务器 后端服务器处理请求时间差异较大的场景（如长连接服务） upstream backend { least_conn; server 192.168.1.101:8080; server 192.168.1.102:8080; }

补充说明

  • IP 哈希 / URL 哈希可解决 "会话共享" 问题，但需注意：后端服务器故障时，客户端会话会丢失（需配合会话集群如 Redis 优化）；
  • URL 哈希需安装第三方模块 ngx_http_upstream_hash_module（编译 Nginx 时添加 --with-http_upstream_hash_module）。

7.3 负载均衡配置实例（基础版）

场景需求

  • Nginx 负载均衡入口：192.168.1.100:80；
  • 后端 Tomcat 集群（2 台服务器）：
    • 服务器 1：192.168.1.101:8080（权重 2）；
    • 服务器 2：192.168.1.102:8080（权重 1）；
  • 负载策略：权重分发（服务器 1 接收 2/3 请求，服务器 2 接收 1/3 请求）。

步骤 1：准备后端 Tomcat 集群

确保 2 台 Tomcat 均正常运行，且已部署相同的 Web 应用（如 test.war），可通过 curl 192.168.1.101:8080/test 和 curl 192.168.1.102:8080/test 验证。

步骤 2：Nginx 负载均衡配置

编辑 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf，在 http 块中添加 upstream 集群配置，再配置 server 块：

nginx

复制代码 
http {
    # ... 其他原有配置（如 gzip、日志格式等）...

    # 1. 定义负载均衡集群（backend 为集群名，自定义）
    upstream tomcat_cluster {
        server 192.168.1.101:8080 weight=2;  # 服务器1，权重2
        server 192.168.1.102:8080 weight=1;  # 服务器2，权重1
    }

    # 2. 配置负载均衡入口（客户端访问入口）
    server {
        listen 80;
        server_name 192.168.1.100;

        location / {
            proxy_pass http://tomcat_cluster;  # 转发到负载均衡集群（集群名必须与 upstream 一致）
            # 传递客户端信息（同反向代理配置）
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }

        access_log /usr/local/nginx/logs/lb.access.log main;
        error_log /usr/local/nginx/logs/lb.error.log warn;
    }
}

步骤 3：验证配置并重载 Nginx

bash

运行

复制代码 
nginx -t && nginx -s reload

步骤 4：访问测试

  • 浏览器多次访问 http://192.168.1.100/test，观察 2 台 Tomcat 的访问日志：
    • Tomcat 1（192.168.1.101）的日志条数约为 Tomcat 2 的 2 倍，符合权重配置；
  • 关闭其中一台 Tomcat，再次访问，请求会自动转发到另一台正常服务器，服务不中断。

7.4 健康检查（后端服务器状态检测）

Nginx 提供 被动健康检查 （默认支持）和 主动健康检查（需安装第三方模块），用于检测后端服务器是否正常，自动剔除故障节点。

7.4.1 被动健康检查（默认启用）

Nginx 通过观察后端服务器的响应状态，判断其是否健康，无需额外配置，核心参数如下：

参数 作用 默认值
max_fails 规定时间内（fail_timeout）请求失败的最大次数，超过则标记为故障节点 1
fail_timeout 故障节点的标记时间（期间不再分发请求），超时后自动重试 10s
backup 备用节点，仅当所有主节点故障时才接收请求 -
down 手动标记节点为不可用（下线维护时使用） -
配置示例（优化被动健康检查）

nginx

复制代码 
upstream tomcat_cluster {
    server 192.168.1.101:8080 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;  # 30s内失败3次标记为故障，30s后重试
    server 192.168.1.102:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.1.103:8080 backup;  # 备用节点
    # server 192.168.1.104:8080 down;  # 手动下线节点
}

7.4.2 主动健康检查（第三方模块）

被动健康检查依赖客户端请求触发，故障检测存在延迟，主动健康检查可由 Nginx 主动发送检测请求，实时判断后端状态（需安装 ngx_http_upstream_check_module 模块）。

安装模块（编译 Nginx 时添加）

bash

运行

复制代码 
# 下载模块源码（需与 Nginx 版本兼容）
wget https://github.com/yaoweibin/nginx_upstream_check_module/archive/master.zip
unzip master.zip

# 重新编译 Nginx（添加模块）
cd nginx-1.24.0
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--with-http_ssl_module \
--add-module=../nginx_upstream_check_module-master  # 模块路径

make && make install
主动健康检查配置示例

nginx

复制代码 
upstream tomcat_cluster {
    server 192.168.1.101:8080 weight=2;
    server 192.168.1.102:8080 weight=1;
    # 主动健康检查配置
    check interval=3000 rise=2 fall=3 timeout=1000 type=http;  # 每3s检测1次，成功2次标记正常，失败3次标记故障，超时1s
    check_http_send "HEAD / HTTP/1.0\r\nHost: localhost\r\n\r\n";  # 检测请求
    check_http_expect_alive http_2xx http_3xx;  # 认为健康的响应状态码
}

# 配置健康检查状态页面（可通过浏览器查看后端节点状态）
server {
    listen 80;
    server_name 192.168.1.100;

    location /status {
        check_status;  # 启用状态页面
        access_log off;
        allow 192.168.1.0/24;  # 仅允许内网访问
        deny all;
    }
}
验证
  • 访问 http://192.168.1.100/status，可查看后端节点的健康状态（UP/DOWN）、权重、请求数等信息。

八、后端 Tomcat（概念原理→实例部署）

8.1 Tomcat 概念与原理

核心定义

Tomcat 是 Apache 基金会开发的 开源 Java Servlet 容器，同时支持 JSP（JavaServer Pages）解析，是运行 Java Web 应用（.war 包）的核心服务器，也是企业级开发中最常用的 Java 后端服务器之一。

核心功能

  1. Servlet 容器：运行 Servlet 程序（Java 编写的服务器端程序，处理客户端动态请求）；
  2. JSP 引擎：解析和执行 JSP 页面（嵌入 Java 代码的 HTML 页面，动态生成网页内容）；
  3. HTTP 服务器：内置简单的 HTTP 服务器，可直接接收 HTTP 请求（默认端口 8080）；
  4. 支持集群：可与 Nginx 配合实现负载均衡，支持会话共享（需配置）。

Tomcat 架构（核心组件）

Tomcat 采用分层架构，核心组件从外到内依次为：

plaintext

复制代码 
Server（服务器）→ Service（服务）→ Connector（连接器）+ Engine（引擎）→ Host（虚拟主机）→ Context（Web应用）
  1. Server：Tomcat 最顶层组件，代表整个 Tomcat 服务器，可包含多个 Service；
  2. Service：绑定一个 Engine 和多个 Connector，负责将 Connector 接收的请求转发给 Engine；
  3. Connector：监听指定端口（如 8080 HTTP 端口、8443 HTTPS 端口），接收客户端请求，转换为 Engine 可处理的格式；
  4. Engine：Tomcat 的核心引擎，负责处理 Service 转发的请求，将请求分发到对应的 Host；
  5. Host ：虚拟主机，对应一个域名（如 www.test.com），可部署多个 Web 应用；
  6. Context ：Web 应用上下文，对应一个具体的 Java Web 应用（如 test.war），是最小部署单元。

工作流程（客户端访问 Tomcat 动态应用）

  1. 客户端发起 HTTP 请求（如 http://192.168.1.101:8080/test/hello）；
  2. Tomcat 的 Connector（监听 8080 端口）接收请求，解析 HTTP 协议；
  3. Connector 将请求转发给对应的 Service 的 Engine；
  4. Engine 根据请求的 Host 头，转发给对应的 Host；
  5. Host 根据请求路径（/test），转发给对应的 Context（Web 应用 test）；
  6. Context 中的 Servlet 程序处理请求，生成动态响应结果；
  7. 响应结果按原路径返回给客户端。

8.2 Tomcat 实例部署（CentOS 7）

前置依赖：安装 JDK

Tomcat 依赖 Java 运行环境（JDK），需先安装 JDK 8+（推荐 JDK 8，兼容性最好）。

步骤 1：安装 JDK

bash

运行

复制代码 
# 1. 下载 JDK 8（官网地址：https://www.oracle.com/java/technologies/downloads/，需注册账号）
# 上传 JDK 安装包到服务器（如 jdk-8u391-linux-x64.tar.gz）
tar -zxvf jdk-8u391-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/
mv /usr/local/jdk1.8.0_391 /usr/local/jdk8

# 2. 配置环境变量
cat >> /etc/profile << EOF
export JAVA_HOME=/usr/local/jdk8
export JRE_HOME=\$JAVA_HOME/jre
export PATH=\$PATH:\$JAVA_HOME/bin:\$JRE_HOME/bin
export CLASSPATH=.:\$JAVA_HOME/lib/dt.jar:\$JAVA_HOME/lib/tools.jar
EOF

# 3. 生效环境变量
source /etc/profile

# 4. 验证 JDK 安装
java -version  # 输出：java version "1.8.0_391" 即成功
步骤 2：安装 Tomcat（单实例）

bash

运行

复制代码 
# 1. 下载 Tomcat 9 稳定版（官网地址：https://tomcat.apache.org/download-90.cgi）
wget https://dlcdn.apache.org/tomcat/tomcat-9/v9.0.85/bin/apache-tomcat-9.0.85.tar.gz

# 2. 解压并安装
tar -zxvf apache-tomcat-9.0.85.tar.gz -C /usr/local/
mv /usr/local/apache-tomcat-9.0.85 /usr/local/tomcat9

# 3. 简化 Tomcat 命令（创建软链接）
ln -s /usr/local/tomcat9/bin/startup.sh /usr/bin/tomcat-start
ln -s /usr/local/tomcat9/bin/shutdown.sh /usr/bin/tomcat-stop
ln -s /usr/local/tomcat9/bin/catalina.sh /usr/bin/tomcat-restart
步骤 3：配置 Tomcat
3.1 配置端口（避免冲突）

编辑 Tomcat 核心配置文件 server.xml：

bash

运行

复制代码 
vim /usr/local/tomcat9/conf/server.xml

核心端口配置（默认无需修改，若端口冲突可调整）：

xml

复制代码 
<!-- HTTP 端口（默认 8080） -->
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" />

<!-- 关闭端口（默认 8005） -->
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">

<!-- AJP 端口（默认 8009，与 Nginx 通信时可启用） -->
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
3.2 配置管理员用户（用于访问 Tomcat 管理后台）

编辑 tomcat-users.xml：

bash

运行

复制代码 
vim /usr/local/tomcat9/conf/tomcat-users.xml

在 <tomcat-users> 标签内添加：

xml

复制代码 
<role rolename="manager-gui"/>  <!-- 管理应用程序的角色 -->
<role rolename="admin-gui"/>    <!-- 管理虚拟主机的角色 -->
<user username="admin" password="123456" roles="manager-gui,admin-gui"/>  <!-- 用户名/密码 -->
3.3 允许远程访问管理后台（默认仅允许本地访问）

bash

运行

复制代码 
# 编辑 manager 应用的访问控制文件
vim /usr/local/tomcat9/webapps/manager/META-INF/context.xml

# 注释掉 IP 限制配置（或添加允许的 IP 网段）
<!-- <Valve className="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve"
         allow="127\.\d+\.\d+\.\d+|::1|0:0:0:0:0:0:0:1" /> -->

# 同理，编辑 host-manager 应用的访问控制文件
vim /usr/local/tomcat9/webapps/host-manager/META-INF/context.xml
# 注释掉 IP 限制配置
步骤 4：启动 Tomcat 并验证

bash

运行

复制代码 
# 1. 启动 Tomcat
tomcat-start  # 或 /usr/local/tomcat9/bin/startup.sh

# 2. 查看启动日志（验证是否启动成功）
tail -f /usr/local/tomcat9/logs/catalina.out
# 日志输出 "Server startup in xxx ms" 即启动成功

# 3. 防火墙开放 8080 端口（若防火墙开启）
firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent
firewall-cmd --reload

# 4. 访问验证
# 浏览器访问：http://192.168.1.101:8080 → 看到 Tomcat 默认首页
# 访问管理后台：http://192.168.1.101:8080/manager/html → 输入用户名 admin/密码 123456 登录
步骤 5：部署 Web 应用（.war 包）

将 Java Web 应用包（如 test.war）上传到 Tomcat 的 webapps 目录，Tomcat 会自动解压部署：

bash

运行

复制代码 
# 上传 test.war 到 webapps 目录
cp test.war /usr/local/tomcat9/webapps/

# 部署成功后，访问：http://192.168.1.101:8080/test → 即可访问应用

8.3 Tomcat 多实例部署（负载均衡必备）

负载均衡需要多个 Tomcat 节点，以下部署 2 个 Tomcat 实例（端口分别为 8080 和 8081）：

步骤 1：复制 Tomcat 目录（创建第二个实例）

bash

运行

复制代码 
# 复制第一个实例（8080）为第二个实例（8081）
cp -r /usr/local/tomcat9 /usr/local/tomcat9-8081
步骤 2：修改第二个实例的端口（避免冲突）

编辑 tomcat9-8081/conf/server.xml，修改 3 个核心端口：

xml

复制代码 
<!-- 关闭端口：从 8005 改为 8006 -->
<Server port="8006" shutdown="SHUTDOWN">

<!-- HTTP 端口：从 8080 改为 8081 -->
<Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1"
           connectionTimeout="20000"
           redirectPort="8443" />

<!-- AJP 端口：从 8009 改为 8010 -->
<Connector port="8010" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />
步骤 3：启动第二个实例并验证

bash

运行

复制代码 
# 启动第二个实例
/usr/local/tomcat9-8081/bin/startup.sh

# 查看日志
tail -f /usr/local/tomcat9-8081/logs/catalina.out

# 访问验证：http://192.168.1.101:8081 → 正常显示 Tomcat 首页
步骤 4：部署不同标识的 Web 应用（便于测试负载均衡）

为 2 个 Tomcat 实例部署带有不同标识的应用，方便后续验证负载均衡分发效果：

bash

运行

复制代码 
# 为 Tomcat 8080 部署应用（标识：Tomcat-8080）
cat > /usr/local/tomcat9/webapps/test/index.jsp << EOF
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head><title>Tomcat 实例</title></head>
<body><h1>Hello! 这是 Tomcat-8080 实例</h1></body>
</html>
EOF

# 为 Tomcat 8081 部署应用（标识：Tomcat-8081）
cat > /usr/local/tomcat9-8081/webapps/test/index.jsp << EOF
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head><title>Tomcat 实例</title></head>
<body><h1>Hello! 这是 Tomcat-8081 实例</h1></body>
</html>
EOF

九、部署反向代理与负载均衡（多个实例从易到难）

实例 1：反向代理单个 Tomcat 实例（入门级）

场景需求

  • 客户端访问 http://192.168.1.100（Nginx 80 端口）；
  • Nginx 反向代理到 http://192.168.1.101:8080（单个 Tomcat 实例）；
  • 实现：隐藏 Tomcat 端口，统一访问入口。

配置步骤

  1. 确保 Tomcat 8080 实例正常运行（http://192.168.1.101:8080/test 可访问）；
  2. 编辑 Nginx 配置文件 /usr/local/nginx/conf/nginx.conf：

nginx

复制代码 
http {
    # ... 其他配置 ...

    server {
        listen 80;
        server_name 192.168.1.100;

        # 反向代理到单个 Tomcat
        location / {
            proxy_pass http://192.168.1.101:8080;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }

        # 静态资源缓存（Tomcat 中的静态资源由 Nginx 缓存）
        location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|css|js)$ {
            proxy_pass http://192.168.1.101:8080;
            proxy_cache_valid 200 302 1d;  # 缓存 1 天
            proxy_cache_valid 404 1m;
        }
    }
}
  1. 重载 Nginx：nginx -t && nginx -s reload；
  2. 验证：访问 http://192.168.1.100/test，显示 Tomcat-8080 实例，URL 无端口号。

实例 2：负载均衡（轮询）多个 Tomcat 实例（基础级）

场景需求

  • Nginx 作为负载均衡入口：http://192.168.1.100；
  • 后端 2 个 Tomcat 实例：192.168.1.101:8080、192.168.1.101:8081；
  • 负载策略：轮询（请求依次分发到 2 个实例）。

配置步骤

  1. 确保 2 个 Tomcat 实例均正常运行，/test 应用可访问；
  2. 编辑 Nginx 配置文件：

nginx

复制代码 
http {
    # ... 其他配置 ...

    # 1. 定义 Tomcat 负载均衡集群（轮询策略）
    upstream tomcat_cluster {
        server 192.168.1.101:8080;
        server 192.168.1.101:8081;
    }

    # 2. 负载均衡入口配置
    server {
        listen 80;
        server_name 192.168.1.100;

        location / {
            proxy_pass http://tomcat_cluster;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_connect_timeout 60s;
        }
    }
}
  1. 重载 Nginx：nginx -t && nginx -s reload；
  2. 验证：
    • 浏览器多次访问 http://192.168.1.100/test，页面交替显示 Tomcat-8080 和 Tomcat-8081，符合轮询策略；
    • 关闭其中一个 Tomcat 实例，再次访问，请求仅分发到正常实例，服务不中断。

实例 3：负载均衡（权重 + IP 哈希 + 健康检查）（进阶级）

场景需求

  • 后端 3 个 Tomcat 实例：
    • 实例 1：192.168.1.101:8080（高性能服务器，权重 3）；
    • 实例 2：192.168.1.101:8081（普通服务器，权重 2）；
    • 实例 3：192.168.1.102:8080（备用服务器，backup）；
  • 负载策略：IP 哈希（会话保持）+ 权重（性能适配）；
  • 健康检查：30s 内失败 3 次标记为故障，30s 后重试。

配置步骤

  1. 准备 3 个 Tomcat 实例（实例 3 部署在 192.168.1.102:8080）；
  2. 编辑 Nginx 配置文件：

nginx

复制代码 
http {
    # ... 其他配置 ...

    # 1. 负载均衡集群（IP哈希+权重+健康检查）
    upstream tomcat_cluster {
        ip_hash;  # 会话保持（同一客户端始终访问同一实例）
        server 192.168.1.101:8080 weight=3 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        server 192.168.1.101:8081 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        server 192.168.1.102:8080 backup;  # 备用实例
    }

    # 2. 负载均衡入口配置
    server {
        listen 80;
        server_name 192.168.1.100;

        location / {
            proxy_pass http://tomcat_cluster;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_read_timeout 60s;
        }

        # 访问日志（记录客户端IP、转发的后端实例）
        log_format lb_log '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                          '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                          '"$http_user_agent" "$upstream_addr"';  # $upstream_addr 记录后端实例地址
        access_log /usr/local/nginx/logs/lb-advance.access.log lb_log;
    }
}
  1. 重载 Nginx：nginx -t && nginx -s reload；
  2. 验证：
    • 同一客户端多次访问，始终显示同一个 Tomcat 实例（IP 哈希生效）；
    • 多客户端访问，实例 1 接收的请求数约为实例 2 的 1.5 倍（权重生效）；
    • 停止实例 1 和实例 2，访问请求自动转发到实例 3（备用实例生效）；
    • 查看日志 lb-advance.access.log，可看到 $upstream_addr 字段记录了转发的后端实例地址。

实例 4：动静分离 + 负载均衡（企业级）

场景需求

  • 静态资源（HTML、CSS、JS、图片）：Nginx 直接处理（/usr/local/nginx/static 目录）；
  • 动态请求（JSP、Servlet、API）：Nginx 负载均衡转发到 2 个 Tomcat 实例；
  • 实现：Nginx 处理静态资源（高效），Tomcat 专注处理动态请求（减轻压力）。

配置步骤

步骤 1：准备静态资源

bash

运行

复制代码 
# 创建 Nginx 静态资源目录
mkdir -p /usr/local/nginx/static/{css,js,images}

# 上传静态资源（或创建测试文件）
echo "body { background: #f0f0f0; }" > /usr/local/nginx/static/css/style.css
cp /path/to/test.jpg /usr/local/nginx/static/images/
步骤 2：Tomcat 动态应用准备

确保 2 个 Tomcat 实例的 /test 应用包含动态接口（如 http://192.168.1.101:8080/test/api/user）。

步骤 3：Nginx 配置（动静分离 + 负载均衡）

nginx

复制代码 
http {
    # ... 其他配置（gzip、日志格式等）...

    # 1. 负载均衡集群（轮询策略）
    upstream tomcat_cluster {
        server 192.168.1.101:8080;
        server 192.168.1.101:8081;
    }

    # 2. 动静分离+负载均衡配置
    server {
        listen 80;
        server_name 192.168.1.100;
        charset utf-8;

        # ① 静态资源：Nginx 直接处理（路径 /static/）
        location /static/ {
            root /usr/local/nginx/;  # 静态资源根目录
            expires 7d;  # 浏览器缓存 7 天
            access_log off;  # 关闭静态资源访问日志
        }

        # ② 动态请求：转发到 Tomcat 负载均衡集群
        location ~* \.(jsp|do|action|api)$ {  # 匹配动态请求后缀
            proxy_pass http://tomcat_cluster;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_connect_timeout 60s;
        }

        # ③ 根路径：返回静态首页
        location / {
            root /usr/local/nginx/static;
            index index.html;
        }

        access_log /usr/local/nginx/logs/static-lb.access.log main;
        error_log /usr/local/nginx/logs/static-lb.error.log warn;
    }
}
步骤 4：创建静态首页（引用静态资源 + 动态接口）

bash

运行

复制代码 
cat > /usr/local/nginx/static/index.html << EOF
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>动静分离+负载均衡示例</title>
    <link rel="stylesheet" href="/static/css/style.css">  <!-- Nginx 处理静态 CSS -->
</head>
<body>
    <h1>动静分离示例</h1>
    <img src="/static/images/test.jpg" alt="静态图片">  <!-- Nginx 处理静态图片 -->
    <div>动态接口响应：<script src="/test/api/user"></script></div>  <!-- Tomcat 处理动态 API -->
</body>
</html>
EOF
步骤 5：验证
  1. 重载 Nginx：nginx -t && nginx -s reload；
  2. 访问 http://192.168.1.100：
    • 静态 CSS 和图片由 Nginx 直接返回（查看 Nginx 日志，无转发记录）；
    • 动态 API /test/api/user 由 Tomcat 处理，多次刷新页面，动态内容交替显示 2 个 Tomcat 实例的响应（负载均衡生效）；
    • 查看 Tomcat 日志，仅接收动态请求，无静态资源请求（减轻 Tomcat 压力）。

核心价值

  • 静态资源访问速度提升（Nginx 处理静态资源效率是 Tomcat 的 10 倍以上）；
  • 动态请求负载均衡，提升并发能力；
  • 资源隔离，静态资源故障不影响动态服务，反之亦然。
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