Nginx + Tomcat 实战：反向代理、负载均衡与动静分离

Nginx实战：反向代理、负载均衡与Tomcat集成部署

前言

在Web应用架构中，Nginx凭借高并发处理能力、灵活的请求转发机制，成为连接用户与后端Tomcat的核心枢纽。我们可以用一个生动的比喻理解这套架构：

把完整的网站服务想象成一家餐厅：

顾客 = 网站的用户/访问者
餐厅招牌和迎宾（Nginx） = 负责在门口接待顾客，引导他们去座位或者直接提供快餐
厨房（Tomcat） = 负责制作复杂的、需要现做的"大菜"（动态内容）
快餐窗口（Nginx 本身） = 迎宾员也可以直接从窗口拿出准备好的"汉堡/薯条"（静态文件）

本文聚焦Nginx核心实战场景，围绕"反向代理（请求转发）、负载均衡（压力分流）、Tomcat后端适配"三大核心，结合明确的"通俗解释+技术解释"、博客实战细节与可落地配置，提供全面且精简的方案，助力快速搭建稳定的动态服务架构。

一、反向代理：Nginx转发请求到Tomcat

1.1 反向代理原理

通俗解释

反向代理就像一个公司的前台/总机 。客户打电话来，只知道总机的号码（域名），总机接到电话后，根据客户的需求，悄悄地把电话转接到内部相应的部门（比如销售部、技术部，也就是后端的Tomcat服务器）。客户并不知道，也无需知道具体是哪个部门接的电话，全程只和总机沟通。

技术解释

正向代理 ：代表客户端发起请求，替客户端访问外部资源（如科学上网工具），目标服务器无法获取客户端真实IP。
反向代理 ：代表服务器端接收请求，替后端服务器转发请求，客户端无法获取后端服务器真实IP，仅与反向代理服务器交互。
Nginx支持两种核心请求匹配方式：① URI前缀匹配（如location /），适合全局请求转发；② 正则匹配（如location ~*\.jsp$），适合按文件后缀精准转发动态请求。
核心流程：客户端 → Nginx（反向代理） → 后端Tomcat → Nginx → 客户端。

1.2 反向代理核心价值

通俗解释

保护后端"办公室"：客户只知道总机号码，不会直接找到具体部门，避免无关人员打扰（黑客攻击）。
统一"接待标准"：所有客户请求都先经过前台，方便统一登记（日志记录）、核实身份（权限校验）、分流引导（流量控制）。
灵活"对接需求"：前台能根据客户要办的业务（请求类型），精准转到对应部门，不用客户自己找。

技术解释

隐藏后端服务器IP，降低直接暴露在公网的攻击风险，提升服务安全性。
统一请求入口，便于集中配置权限校验、日志收集、流量限制等功能，简化架构管理。
为负载均衡、动静分离提供基础，支持按路径或后缀精准转发请求，适配多样化业务场景。
隔离后端架构变更，客户端无需感知后端服务器增减或地址变更，提升架构灵活性。

1.3 反向代理基础配置（对接单台Tomcat）

假设后端Tomcat部署在192.168.10.10:8080，通过Nginx代理对外提供访问，配置如下：

编辑Nginx主配置文件：

bash 复制代码

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

添加代理配置（包含完整请求头传递）：

nginx 复制代码

# 定义上游的Tomcat服务器
upstream tomcat_server {
    server 192.168.10.10:8080; # 单台Tomcat节点
}

server {
    listen 80;                  # Nginx监听HTTP默认端口80
    server_name www.mywebsite.com; # 对外访问域名
    charset utf-8; # 统一字符编码，避免中文乱码

    location / {
        proxy_pass http://tomcat_server; # 将所有请求转发给Tomcat服务器组
        proxy_set_header Host $host; # 保留用户访问的原始域名
        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; # 记录请求转发路径
    }

    # 正则匹配动态请求，精准转发（可选）
    location ~*\.jsp$ {
        proxy_pass http://tomcat_server;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
}

验证配置并生效：

bash 复制代码

nginx -t  # 检查配置语法
nginx -s reload  # 重载配置，无需停机
# 或使用系统服务重载
systemctl reload nginx

1.4 动静分离：Nginx高效处理静态资源

通俗解释

就像餐厅分工：顾客点汉堡、可乐（静态资源，如图片、CSS），迎宾员直接从快餐窗口拿，不用等厨房；只有点佛跳墙、东坡肉（动态资源，如JSP页面、数据库查询结果），才把菜单传给后厨（Tomcat）现做。分工明确后，顾客等餐更快，厨房也能专心做复杂菜品。

技术解释

定义：将静态资源（.html、.jpg、.css、.js、.gif等）和动态资源（.jsp、.do、.action等）分开处理，由不同组件负责响应。
核心逻辑：① 静态资源由Nginx直接读取本地文件返回，Nginx处理静态资源的并发能力强、资源消耗低；② 动态请求由Nginx转发给Tomcat，Tomcat专注执行业务逻辑（如数据库交互、API调用）。
核心优势：减轻Tomcat负载，提升动态请求处理效率；Nginx处理静态资源速度比Tomcat快3-5倍，缩短页面加载时间；架构职责分离，便于单独优化和维护。

动静分离配置示例（含Gzip与缓存）

nginx 复制代码

server {
    listen 80;
    server_name www.mywebsite.com;
    charset utf-8;
    gzip on; # 启用Gzip压缩，减小静态资源传输体积

    # 动态请求（.jsp、.do、.action后缀）转发给Tomcat
    location ~ \.(jsp|do|action)$ {
        proxy_pass http://tomcat_server;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_connect_timeout 30s; # 连接超时时间
        proxy_read_timeout 60s; # 读取超时时间
    }

    # 静态资源由Nginx直接处理
    location ~ \.(html|htm|gif|jpg|jpeg|css|js|bmp|swf)$ {
        root /data/www/static; # 静态文件存放根目录
        expires 30d; # 浏览器缓存30天，减少重复请求
        access_log off; # 关闭静态资源访问日志，节省磁盘IO
    }
}

二、负载均衡：Nginx分流Tomcat集群

2.1 负载均衡原理

通俗解释

餐厅生意火爆时，一个厨房忙不过来，就多开几个厨房（Tomcat集群）。迎宾员（Nginx）会看每个厨房的忙碌程度（负载情况），把新顾客引导到人少的厨房，避免某个厨房累垮（服务器过载），也不让顾客等太久（响应超时）。就算其中一个厨房出问题（服务器故障），迎宾员会直接跳过它，把顾客转到其他正常厨房，不影响生意（服务可用性）。

技术解释

定义：当单台后端服务器无法承载高并发请求时，部署多台服务器组成集群，Nginx按预设策略将请求分发给集群节点，实现负载分摊。
核心价值：① 提升并发处理能力，分散单台服务器压力；② 实现高可用，某节点故障时自动切换至正常节点；③ 支持横向扩展，业务增长时可直接新增节点，无需修改核心架构。
核心流程：客户端 → Nginx（负载均衡器） → 集群中某台Tomcat → Nginx → 客户端。

2.2 常见负载均衡策略（适配Tomcat集群）

2.2.1 轮询（Round Robin，默认）

通俗解释

就像排队报数，顾客按顺序依次分配给每个厨房，1号厨房、2号厨房、3号厨房，然后再回到1号，循环往复。适合所有厨房规模、做菜速度都一样的情况。

技术解释

原理：Nginx默认策略，请求按顺序依次分配给集群中的每台服务器，循环分发。
特点：无需额外配置，请求分配均匀，无视服务器当前负载和响应时间。
适用场景：集群中所有Tomcat服务器配置、性能一致，动态请求处理时间相近。
配置片段：

nginx 复制代码

upstream tomcat_cluster {
    server 192.168.10.10:8080; # Tomcat节点1
    server 192.168.10.11:8080; # Tomcat节点2
}

2.2.2 加权轮询（Weighted Round Robin）

通俗解释

给做菜快、规模大的厨房（高性能Tomcat）分配更多顾客（更高权重），比如A厨房权重3、B厨房权重1，意味着4个顾客中3个去A厨房，1个去B厨房，充分利用高性能资源。

技术解释

原理：为每台服务器设置权重（weight参数），权重值越高，分配到的请求越多。
特点：支持按服务器性能差异化分配请求，提升集群整体资源利用率。
适用场景：Tomcat集群配置不均衡（如CPU、内存规格不同），服务器性能存在差异。
配置片段：

nginx 复制代码

upstream tomcat_cluster {
    server 192.168.10.10:8080 weight=1; # 权重1，处理1份请求
    server 192.168.10.11:8080 weight=2; # 权重2，处理2份请求
}

2.2.3 IP哈希（IP Hash）

通俗解释

给每个顾客分配一个专属"编号"（IP哈希值），同一个顾客的编号永远对应同一个厨房，确保顾客的用餐进度（登录状态、会话数据）不会丢失，不用重复点餐（重新登录）。

技术解释

原理：基于客户端IP地址计算哈希值，将同一IP的所有请求固定分配给集群中的同一台服务器。
特点：实现会话持久化，避免用户会话数据丢失；服务器节点变更时，仅影响部分用户请求。
适用场景：需要保持用户会话的场景（如登录系统、购物车功能），避免用户频繁重新登录。
配置片段：

nginx 复制代码

upstream tomcat_cluster {
    ip_hash; # 启用IP哈希策略
    server 192.168.10.10:8080;
    server 192.168.10.11:8080;
}

2.2.4 最少连接数（Least Connections）

通俗解释

迎宾员实时查看每个厨房当前的顾客数量（活跃连接数），把新顾客引导到当前顾客最少的厨房，避免某个厨房忙到爆，其他厨房却闲置。

技术解释

原理：请求分配给当前活跃连接数最少的服务器，动态平衡集群负载。
特点：能根据服务器实时负载调整请求分配，避免单台服务器因长连接过载。
适用场景：请求处理时间不均匀（如部分请求需复杂数据库查询，耗时较长）的场景。
配置片段：

nginx 复制代码

upstream tomcat_cluster {
    least_conn; # 启用最少连接数策略
    server 192.168.10.10:8080;
    server 192.168.10.11:8080;
}

2.2.5 最少时间算法（Least Time）

通俗解释

迎宾员记录每个厨房的出餐速度（响应时间），新顾客优先分配给出餐最快的厨房，确保顾客等待时间最短，提升用餐体验。

技术解释

原理：基于服务器响应时间分配请求，将请求转发给响应时间最短或平均连接时间最短的服务器。
特点：智能感知服务器响应速度，动态优化请求分配，提升用户访问体验。
要求：Nginx 1.15.3及以上版本支持。
适用场景：对响应速度要求高的场景（如实时查询、金融交易系统）。
配置片段：

nginx 复制代码

upstream tomcat_cluster {
    least_time header; # 基于响应头判断响应时间
    server 192.168.10.10:8080;
    server 192.168.10.11:8080;
}

2.2.6 一致性哈希（Consistent Hashing）

通俗解释

给每个厨房和顾客点的菜品（如URL）分配一个固定编号，把这些编号按顺序排成一个圈（哈希环），菜品编号靠近哪个厨房编号，就由哪个厨房制作。就算某个厨房暂停服务（服务器故障），也只有附近编号的菜品会重新分配，不会影响所有顾客。

技术解释

原理：将服务器和请求参数（如URL、Cookie）映射到哈希环上，服务器节点变更时，仅影响哈希环上相邻的部分请求，而非全部分配。
特点：减少服务器节点变更时的请求重新分配，降低缓存失效概率。
要求：需安装第三方模块（如ngx_http_upstream_hash_module）。
适用场景：缓存敏感场景（如Tomcat集成Redis缓存），减少缓存穿透和雪崩风险。
配置片段：

nginx 复制代码

upstream tomcat_cluster {
    hash $request_uri consistent; # 基于URL哈希，启用一致性策略
    server 192.168.10.10:8080;
    server 192.168.10.11:8080;
}

2.2.7 备份服务器配置

通俗解释

专门预留一个"备用厨房"，只有当所有主厨房都忙不过来或出问题时，才启用备用厨房，确保生意不中断。

技术解释

原理：配置备份服务器（backup参数），仅当所有主服务器不可用时，备份服务器才接收请求。
适用场景：对可用性要求极高的场景，进一步提升服务容错能力。
配置片段：

nginx 复制代码

upstream tomcat_cluster {
    server 192.168.10.10:8080 weight=1;
    server 192.168.10.11:8080 weight=2;
    server 192.168.10.12:8080 backup; # 备份服务器，主节点故障时生效
}

2.3 负载均衡配置示例（带故障转移）

生产环境需添加故障容错配置，避免单台Tomcat故障影响服务：

nginx 复制代码

upstream tomcat_cluster {
    ip_hash;
    # max_fails=3：连续3次请求失败标记为不可用；fail_timeout=30s：30秒后重新检测
    server 192.168.10.10:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.10.11:8080 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.10.12:8080 backup;
}

# 关联负载均衡的Nginx服务配置
server {
    listen 80;
    server_name www.mywebsite.com;
    charset utf-8;
    gzip on;

    # 动态请求转发
    location ~ \.(jsp|do|action)$ {
        proxy_pass http://tomcat_cluster;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }

    # 静态资源处理
    location ~ \.(html|htm|gif|jpg|jpeg|css|js|bmp|swf)$ {
        root /data/www/static;
        expires 30d;
        access_log off;
    }
}

2.4 高可用与健康检查

通俗解释

被动检查：迎宾员发现某个厨房连续几次没接订单（请求失败），就暂时不给它派单，过一会儿再试（重新检测），避免顾客白等。
主动检查：迎宾员每隔一段时间就去每个厨房看看是否正常营业（定时探测），提前发现问题并暂停派单，不用等顾客反馈。

技术解释

被动健康检查（Nginx开源版默认）：通过max_fails（允许失败的请求次数）和fail_timeout（失败后暂停转发时间）参数，仅在请求失败时标记服务器不可用。
主动健康检查：定时探测后端服务器端口和服务状态，需通过Nginx Plus（商业版）或第三方模块（如nginx_upstream_check_module）实现。
核心价值：自动识别故障节点并隔离，故障恢复后自动重新纳入集群，提升服务高可用性。

三、后端Tomcat准备：部署动态应用

3.1 Tomcat概述与运行原理

通俗解释

Tomcat就像餐厅的"专业厨房"，专门负责制作需要现做的"大菜"（动态内容）。顾客点的菜（动态请求）经迎宾员（Nginx）传到厨房，厨师（Servlet）按菜单（JSP代码）制作，做好后再经迎宾员端给顾客。厨房内部有明确分工：有人负责备菜（Web容器）、有人负责烹饪（Servlet容器）、有人负责处理特殊菜品（JSP容器），效率更高。

技术解释

概述：Tomcat是轻量级Web应用服务器，同时也是Servlet/JSP容器，用于托管基于Java技术的Web应用（如Servlet、JSP、Spring MVC）。
核心功能：接收HTTP请求、按URL映射分发至对应Web应用、执行Servlet/JSP代码、生成动态响应并返回。
运行流程：① Nginx转发请求至Tomcat 8080端口；② Web容器接收请求并解析类型；③ JSP容器将JSP代码翻译成Servlet代码并编译为字节码；④ Servlet容器（Catalina）执行字节码，处理业务逻辑（如数据库交互、API调用）；⑤ 响应经Web容器封装后原路返回。

3.2 Tomcat核心配置文件

通俗解释

Tomcat的配置文件就像厨房的"规章制度"：① 主规则（server.xml）规定厨房的出入口（端口）、分工架构（引擎、虚拟主机）；② 通用规则（web.xml）规定所有菜品的默认制作标准（MIME类型、默认Servlet）；③ 资源规则（context.xml）规定厨房的共用工具（数据源、连接池）；④ 权限规则（tomcat-users.xml）规定谁能进入厨房管理后台（Manager App）。

技术解释

Tomcat核心配置文件集中在/usr/local/tomcat/conf目录，功能如下：

配置文件	核心作用
`conf/server.xml`	主配置文件，定义端口（Connector）、引擎（Engine）、虚拟主机（Host）、应用上下文（Context）等核心组件
`conf/web.xml`	全局Web应用配置，定义默认Servlet、MIME类型映射、错误页面等通用规则
`conf/context.xml`	应用上下文配置，可配置数据源（JNDI）、Session持久化、资源链接等全局资源
`conf/tomcat-users.xml`	用户权限配置，定义Tomcat管理后台（Manager App、Admin Console）的用户、角色和密码
应用内`WEB-INF/web.xml`	单个Web应用的专属配置，定义该应用的Servlet、过滤器（Filter）、监听器（Listener）等

3.3 Tomcat安装与启动（依赖JDK）

通俗解释

要开厨房（Tomcat），得先有厨房设备（JDK），否则厨师（Java代码）无法工作。安装步骤就是：① 准备好工作环境（关闭防火墙，避免外部干扰）；② 安装设备（JDK）并调试好（配置环境变量）；③ 布置厨房（解压Tomcat）；④ 启动厨房（执行启动命令），检查出入口（端口）是否正常开放。

技术解释

Tomcat运行依赖JDK（Java开发工具包），部署步骤如下：

环境准备：关闭防火墙和SELinux，避免端口被拦截；

bash 复制代码

systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0

安装JDK并配置环境变量：

bash 复制代码

# 解压JDK到指定目录
tar zxvf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/
# 配置环境变量
vim /etc/profile

添加以下内容：

bash 复制代码

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_91 # JDK安装目录
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre # JRE目录
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib # 类路径，指定JVM查找类文件的路径
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:$PATH # 将JDK二进制目录加入系统PATH，全局可用Java命令

生效并验证：

bash 复制代码

source /etc/profile
java -version # 显示JDK版本即安装成功

安装并启动Tomcat：

bash 复制代码

# 解压Tomcat
tar zxvf apache-tomcat-8.5.35.tar.gz -C /usr/local/
mv /usr/local/apache-tomcat-8.5.35 /usr/local/tomcat # 简化目录名

# 启动/停止命令
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh # 启动（调用catalina.sh start）
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh # 关闭（调用catalina.sh stop）

# 验证：查看8080端口是否监听（Tomcat默认HTTP端口）
netstat -natp | grep 8080
# 查看Tomcat进程是否运行
ps -aux | grep java

3.4 Tomcat多实例端口配置（集群避免冲突）

通俗解释

开多个厨房（多台Tomcat）时，每个厨房的出入口（端口）不能一样，否则顾客会走错门（端口冲突）。需要给每个厨房分配独立的关闭门（8005→8006）、点餐口（8080→8081）、配菜口（8009→8010），确保各自正常运营。

技术解释

部署多台Tomcat时，需修改核心端口避免冲突，步骤如下：

复制Tomcat实例：

bash 复制代码

cp -a /usr/local/tomcat /usr/local/tomcat2 # 复制现有Tomcat目录，保留权限和配置

编辑tomcat2的server.xml，修改3个核心端口：

bash 复制代码

vim /usr/local/tomcat2/conf/server.xml

服务器关闭端口（Server端口）：8005 → 8006（用于接收关闭命令）

xml 复制代码

<Server port="8006" shutdown="SHUTDOWN">

HTTP请求端口（Connector端口）：8080 → 8081（用于接收HTTP请求）

xml 复制代码

<Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />

AJP协议端口（AJP Connector端口）：8009 → 8010（用于与其他Web服务器通信）

xml 复制代码

<Connector port="8010" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

启动tomcat2：

bash 复制代码

/usr/local/tomcat2/bin/startup.sh

3.5 Tomcat数据源配置（JNDI连接池）

通俗解释

厨房做菜需要频繁用刀、锅等工具（数据库连接），如果每次做菜都重新找工具（创建连接），效率很低。可以准备一个"工具架"（连接池），提前放好足够的工具，厨师要用时直接拿，用完放回，不用重复找，提升做菜效率。

技术解释

定义：通过JNDI（Java命名和目录接口）配置数据库连接池，由Tomcat统一管理数据库连接，避免应用频繁创建和关闭连接，提升性能和可维护性。
核心优势：连接池复用数据库连接，减少连接创建开销；数据源配置与应用解耦，便于运维统一管理；支持动态调整连接数，适配不同负载场景。
配置步骤：

编辑context.xml文件：

bash 复制代码

vim /usr/local/tomcat/conf/context.xml

添加数据源配置（以MySQL为例）：

xml 复制代码

<Resource 
    name="jdbc/MyDB" # 数据源名称，应用通过该名称获取连接
    auth="Container" # 认证方式，由Tomcat容器管理
    type="javax.sql.DataSource" # 资源类型，数据源接口
    maxActive="20" # 最大活跃连接数
    maxIdle="10" # 最大空闲连接数
    maxWait="10000" # 最大等待时间（毫秒），超过则抛出异常
    username="root" # 数据库用户名
    password="123456" # 数据库密码
    driverClassName="com.mysql.cj.jdbc.Driver" # MySQL驱动类全路径
    url="jdbc:mysql://localhost:3306/test" # 数据库连接URL（指定数据库地址和库名）
/>

应用代码中获取数据源：

java 复制代码

// 初始化JNDI上下文
Context initCtx = new InitialContext();
// 通过名称查找数据源
DataSource ds = (DataSource) initCtx.lookup("java:comp/env/jdbc/MyDB");
// 从连接池获取连接
Connection conn = ds.getConnection();
// 执行SQL操作...
// 用完后关闭连接（归还至连接池，而非真正关闭）
conn.close();

四、部署实战：Nginx反向代理+负载均衡+动静分离整合Tomcat

4.1 环境规划

角色	IP地址	端口	核心功能
Nginx负载均衡器	192.168.10.20	80	反向代理、负载均衡、静态资源处理
Tomcat节点1	192.168.10.10	8080	处理动态请求（JSP/Servlet）
Tomcat节点2	192.168.10.11	8081	处理动态请求（JSP/Servlet）
静态资源存储	192.168.10.20	-	存放HTML、图片、CSS等静态文件

4.2 Nginx完整部署（编译安装）

通俗解释

安装Nginx就像搭建餐厅的"迎宾区"：① 先准备好搭建材料（编译依赖）；② 创建专门的管理员（Nginx用户）负责迎宾区运营；③ 搭建迎宾区框架（解压并编译Nginx），同时配备必要功能（启用SSL、Gzip等模块）；④ 制定运营规则（系统服务配置），确保迎宾区能正常启动、停止，且开机自动运行。

技术解释

若未安装Nginx，执行以下编译安装步骤（启用核心模块）：

bash 复制代码

# 安装编译依赖（pcre用于正则匹配，zlib用于Gzip压缩，openssl用于SSL加密）
yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make
# 创建Nginx专用用户（无登录权限，仅用于运行Nginx进程，提升安全性）
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
# 解压Nginx安装包（以1.20.2为例）
cd /opt
tar zxvf nginx-1.20.2.tar.gz
cd nginx-1.20.2
# 配置编译参数（启用核心功能模块）
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \ # 指定安装目录
--user=nginx \ # 指定运行用户
--group=nginx \ # 指定运行用户组
--with-file-aio \ # 启用文件异步I/O，提升高并发处理能力
--with-http_stub_status_module \ # 启用状态统计模块，可查看Nginx运行状态
--with-http_gzip_static_module \ # 启用Gzip静态压缩模块
--with-http_ssl_module \ # 启用SSL加密模块，支持HTTPS
--with-stream # 启用Stream模块，支持4层TCP/UDP负载均衡
# 编译并安装（make编译源代码，make install复制文件到安装目录）
make && make install
# 创建系统服务，支持systemctl命令管理
vim /lib/systemd/system/nginx.service

添加系统服务配置：

ini 复制代码

[Unit]
Description=Nginx Web Server # 服务描述
After=network.target # 网络服务启动后再启动Nginx

[Service]
Type=forking # 后台运行模式（fork子进程）
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid # PID文件路径，用于识别主进程
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx # 启动命令
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID # 重载配置命令（不停止服务）
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID # 停止命令
PrivateTmp=true # 为服务分配独立临时目录，提升安全性

[Install]
WantedBy=multi-user.target # 多用户模式下开机自启

启动Nginx并设置开机自启：

bash 复制代码

chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service # 设置服务文件权限
systemctl daemon-reload # 重新加载系统服务配置
systemctl start nginx # 启动Nginx
systemctl enable nginx # 设置开机自启

4.3 Nginx完整配置（整合所有功能）

编辑nginx.conf，实现"反向代理+负载均衡+动静分离"一体化配置：

nginx 复制代码

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    # 1. 定义Tomcat集群（加权轮询+故障转移+备份节点）
    upstream tomcat_cluster {
        server 192.168.10.10:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        server 192.168.10.11:8081 weight=2 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        server 192.168.10.12:8080 backup; # 备份节点
    }

    # 2. Nginx服务配置
    server {
        listen 80;
        server_name www.mywebsite.com;
        charset utf-8;
        gzip on; # 启用Gzip压缩

        # 3. 动静分离：静态资源本地处理
        location ~ \.(html|htm|gif|jpg|jpeg|css|js|bmp|swf)$ {
            root /data/www/static; # 静态资源目录
            expires 30d; # 缓存30天
            access_log off; # 关闭日志
        }

        # 4. 反向代理+负载均衡：动态请求转发
        location ~ \.(jsp|do|action)$ {
            proxy_pass http://tomcat_cluster; # 指向Tomcat集群
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_connect_timeout 30s; # 连接超时时间
            proxy_read_timeout 60s; # 读取超时时间
        }

        # 5. 静态图片单独配置（缓存10天）
        location ~ \.(jpg|png|jpeg)$ {
            root /data/www/static/img;
            expires 10d;
            access_log off;
        }
    }
}

4.4 Tomcat应用部署（测试动态页面）

在两台Tomcat的webapps/ROOT目录下，分别创建测试JSP页面，验证负载均衡：

Tomcat节点1（192.168.10.10:8080）：

bash 复制代码

cd /usr/local/tomcat/webapps/ROOT/
mv index.jsp index.jsp.bak # 备份默认页面
vim index.jsp

添加测试内容：

jsp 复制代码

<%@ 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 - Tomcat Node1: 192.168.10.10:8080"); %>
</body>
</html>

重启Tomcat1：

bash 复制代码

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

Tomcat节点2（192.168.10.11:8081）：

bash 复制代码

cd /usr/local/tomcat2/webapps/ROOT/
mv index.jsp index.jsp.bak
vim index.jsp

添加测试内容：

jsp 复制代码

<%@ 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 - Tomcat Node2: 192.168.10.11:8081"); %>
</body>
</html>

重启Tomcat2：

bash 复制代码

/usr/local/tomcat2/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat2/bin/startup.sh

4.5 功能验证（浏览器+命令行）

测试1：静态页面访问

浏览器输入http://www.mywebsite.com，显示静态页面内容（如"这是静态页面"）；
命令行测试：curl -I http://www.mywebsite.com，返回200状态码，说明静态资源处理正常。

测试2：静态图片访问

浏览器输入http://www.mywebsite.com/img/test.jpg（需提前放入静态目录），正常显示图片；
查看响应头，包含Cache-Control: max-age=864000（10天缓存），说明缓存配置生效。

测试3：反向代理与负载均衡验证

浏览器访问http://www.mywebsite.com/test.jsp，多次刷新，内容按权重1:2显示"Node1"和"Node2"；
命令行测试：curl http://www.mywebsite.com/test.jsp，多次执行，交替返回两台Tomcat的动态内容；
故障转移测试：停止Tomcat1（/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh），刷新页面仅显示"Node2"；再停止Node2，备份节点自动启用。

测试4：请求头传递验证

查看Tomcat访问日志（/usr/local/tomcat/logs/localhost_access_log.*.txt），可看到日志中记录的是用户真实IP（而非Nginx服务器IP），说明X-Real-IP配置生效。

总结

反向代理、负载均衡、动静分离三项技术通常协同使用，构建高性能、高可用的Web架构，其核心流程如下：

用户访问www.mywebsite.com → Nginx（反向代理）作为统一入口；
Nginx根据请求类型分流：
- 静态资源（图片/CSS/JS）→ Nginx直接返回（动静分离），速度极快；
- 动态请求（JSP/接口）→ Nginx按策略选择Tomcat节点（负载均衡），转发请求；
Tomcat处理业务逻辑（如数据库查询、API调用），生成动态页面，经Nginx返回给用户。

Nginx与Tomcat各司其职、强强联合：Nginx负责"接待分流"，Tomcat负责"烹饪大餐"，既保证了网站的访问速度，又提升了服务的稳定性和扩展性，可直接用于中小型动态Web应用的生产部署。