使用Nginx实现Tomcat集群负载均衡

概述
要解决的问题
环境准备以及问题解决思路
配置
测试
小结

一、概述

　　使用Nginx主要是来解决高并发情况下的负载均衡问题。

二、要解决的问题

　　1、最主要是负载均衡请求分发。

　　2、文件上传功能，只能上传到一个Tomcat上，下载文件或者图片的时候就有可能发生404错误。

　　3、多个Tomcat之间Session共享问题，否则会出现不断要求登录的情况。

三、环境准备以及问题解决思路

　　1、第一个问题肯定就是使用Nginx来做负载均衡。安装Nginx，请参考：Linux Centos 6.5_x86安装Nginx。

　　2、第二个问题思路有两个：

　　　　a)在Linux上搭建NFS服务器来实现文件共享，参考：Tomcat 集群文件上传下载的共享问题 NFS配置。

　　　　b)利用Nginx的负载均衡，请求转发功能，将关于图片的上传和下载请求全部转到一台Tomcat上。具体配置参考下边配置一节。本文使用的是这种方式。

　　3、上述提到的第三个问题即Session共享问题选择是Tomcat-Redis-Session_manager来解决的，具体请参考：使用Tomcat-redis-session-manager来实现Tomcat集群部署中的Session共享。

　　3、一台Linux安装多个Tomcat请参考：linux系统下安装两个或多个tomcat。

　　本文使用的是三台Tomcat，两台处理除文件以外的请求，一台专门处理文件上传和下载的请求。

　　分别为：Tomcat1:192.168.1.96:7070

　　　　　　Tomcat2:192.168.1.96:8081

　　　　　　Tomcat3:192.168.1.96:9090

四、配置

# 使用的用户和组

user root root;

# 指定工作衍生进程数（一般等于CPU的总核数或总核数的两倍，例如两个四核CPU，则综合数为8.通过命令ps -ef|grep nginx可以看出来设置的是几个）

worker_processes  8;

#指定错误日志存放的路径，错误日志记录级别可选项为：[debug|info|notice|warn|error|crit],默认是crit，记录的日志数量从crit到debug，由少到多。

error_log  /usr/local/nginx/logs/nginx_error.log crit;



#指定pid存放的路径

pid       /usr/local/nginx/nginx.pid;



# 指定文件描述符数量？？

worker_rlimit_nofile 51200;



#events settings

events {

    # 使用的网络I/O模型，Linux系统推荐采用epoll模型，FreeeBSD系统推荐采用kqueue模型

    use epoll;

    # 允许的连接数

    worker_connections  51200;

}

遵循http协议的服务器全局设置
http {


include       mime.types;


    default_type  application/octet-stream;


    #设置使用的字符集，如果一个网站有多种字符集，请不要随便设置，应让程序员在HTML代码中通过Meta标签设置


#charset utf-8;


    


server_names_hash_bucket_size 128;


    client_header_buffer_size 32k;


    large_client_header_buffers 4  32k;


    


# 设置客户端能够上传的文件大小，注意要与应用程序中的文件大小限制兼容。


client_max_body_size 300m;


    


sendfile on;


    tcp_nopush on;

    keepalive_timeout 60;


    tcp_nodelay on;


    client_body_buffer_size 512k;


    proxy_connect_timeout 5;


    proxy_read_timeout 60;


    proxy_send_timeout 5;


    proxy_buffer_size 16k;


    proxy_buffers 4 64k;


    proxy_busy_buffers_size 128k;


    proxy_temp_file_write_size 128k;


    


#log_format 自定义日志记录格式设置，main为名字，在access_log命令中引用

log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';





# access_log 访问日志文件设置


#关闭日志记录


#access_log off;


    #指定日志存放路径，如果想使用默认的combined格式记录日志，可以使用access_log logs/access.log combined; 以下是使用log_format自定义的格式记录日志的。


access_log  logs/access.log  main;





# 开启gzip压缩设置（只能在http模块中设置）


gzip  on;


    gzip_min_length 1k;


    gzip_buffers  4 16k;


    gzip_http_version 1.1;


    gzip_comp_level 2;


    gzip_types application/x-javascript text/css application/xml;


    gzip_vary on;


    


# 用于设置如果出现指定的HTTP错误状态码，则返回指定的url页面


error_page  404              /404.html;


    error_page  500 502 503 504  /50x.html;


   


#upstream设置，设置代理服务器（负载均衡池），默认的负载均衡方式是轮询，另外一种是ip_hash


upstream tomcat_server {


#ip_hash; 


server 192.168.1.96:7070 weight=1;


server 192.168.1.96:8081 weight=1;


}


#处理上传和下载的图片文件服务器，设置代理服务器（负载均衡池），默认的负载均衡方式是轮训，另外一种是ip_hash</br>
upstream image_server{</br>
    server 192.168.1.96:9090 weight=1;</br>

    }


#server虚拟主机设置，可以设置多个：基于IP的虚拟主机，基于域名的虚拟主机</br>
# 第一个虚拟主机（基于域名的虚拟主机），反向代理tomcat_server和image_server这两组服务器</br>
server {</br>
    # 监听的端口</br>
    listen       </span>8000<span style="color: #008000">;</br>

        # 主机名称


server_name  localhost;


        # 设置Nginx的默认首页文件


index index.html index.htm index.jsp index.do;


        #root /home/oracle/dev_tools/server/apache-tomcat-6.0.44/webapps/examples;


        


# 配置该虚拟机的字符设置，如果不配置继承自http中的charset设置


#charset koi8-r;





#access_log 访问日志文件设置，如果server虚拟机中不设置，则继承http模块中的access_log的设置


#access_log  logs/access.log  main;





#rewrite settings


if (-d $request_filename)


{


rewrite ^/(.*)([^/])$ http://$host/$1$2/ permanent;


        }


    # location模块说明</br>
    # 使用环境：server模块</br></br>

   <strong><span style="color: #3366ff"> # iamge 服务器location</br>
    location ~*/NginxTest/image/ {</br>
        proxy_pass http://image_server</span></strong></span><strong><span style="color: #3366ff">;</br>
    }</br></br>

    location ~*/NginxTest/ {</br>
        # root /home/oracle/dev_tools/server/apache-tomcat-6.0.44/webapps/;</br></br>
        
        # HTTP代理模块 proxy，主要是用来转发请求到其他服务器</br>
        # 如果后端服务器返回502，504，执行超时等错误，自动将请求转发到upstream负载均衡池中的另一台服务器，实现failover。</br>
        proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;</br>
        # 变量$host等于客户端请求头中的Host值。</br>
        proxy_set_header Host $host;</br>
        #后端的web服务器可以通过X-Forwarded-For获取真实的IP地址，$remote_addr客户端的ip地址</br>
        proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;</br>
        proxy_pass http://tomcat_server;</br>

        }





#image expires settings


# expires 属于http Header模块，主要用来Nginx返回给用户网页添加附件的header信息，可以在http,server,location中使用


location ~ .*.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$



{

expires 30d;


        }


    #css&amp;js expires settings</br>
    # expires 属于http Header模块，主要用来Nginx返回给用户网页添加附件的header信息，可以在http</span>,server,<span style="color: #000000">location中使用</br>
    location ~ .*.(js|css|html)?$</br></br>
    {
        expires 2h</span><span style="color: #008000">;</br>

        }


    # 如果http模块设置了，则继承。此处设置了则覆盖。</br>
    #error_page  </span>404              /404.html<span style="color: #008000">;</br>

        #error_page   500 502 503 504  /50x.html;





}


}

　　　以下代码配置了两组负载均衡服务器。

　　#upstream设置，设置代理服务器（负载均衡池），默认的负载均衡方式是轮询，另外一种是ip_hash

    upstream tomcat_server {

        #ip_hash; 

        server 192.168.1.96:7070 weight=1;

        server 192.168.1.96:8081 weight=1;

    }


#处理上传和下载的图片文件服务器，设置代理服务器（负载均衡池），默认的负载均衡方式是轮询，另外一种是ip_hash</br>
upstream image_server{</br>
    server </span>192.168.1.96:9090 weight=1<span style="color: #008000">;</br>

    }

　　第一组就tomcat_server是用来处理普通请求的。第二组image_server主要是用来处理图片文件的上传和下载的，可以理解为一个文件服务器，所有文件相关的上传和下载都通过这组服务器。那怎么配置才能让Nginx实现这种目的呢？看以下配置：

　　　　# iamge 服务器location

        location ~*/NginxTest/image/ {

            proxy_pass http://image_server;

        }


    location ~*/NginxTest/ {</br>
        # root /home/oracle/dev_tools/server/apache-tomcat-</span>6.0.44/webapps/<span style="color: #008000">;</br>

            


# HTTP代理模块 proxy，主要是用来转发请求到其他服务器


# 如果后端服务器返回502，504，执行超时等错误，自动将请求转发到upstream负载均衡池中的另一台服务器，实现failover。


proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;


            # 变量$host等于客户端请求头中的Host值。


proxy_set_header Host $host;


            #后端的web服务器可以通过X-Forwarded-For获取真实的IP地址，$remote_addr客户端的ip地址


proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;


            proxy_pass http://tomcat_server;


        }

　　其中location ~*/NginxTest/image/ 符合这种url路径（这种路径是根据自己的应用需求约定的）的请求转发到 proxy_pass属性指定的 image_server服务器，其他请求转发到tomcat_server这组服务器。具体的路径规则请按照自己项目需求约定。Nginx配置参数请参考书籍：《实战Nginx：取代Apache的高性能Web服务器》。

五、测试

　　将三个应用分别部署到不同的Tomcat中，应用代码下载：NginxTest.rar，

　　说明：

　　解压后有三个文件：NginxTest.war,NginxTest2.war,NginxImageTest.war,

　　其中NginxTestImage必须放到Tomcat3中，三个应用程序名字在放入Tomcat之后必须都改为NginxTest。

　　只用NginxTestImage应用有图片文件，NginxTest和NginxTest2中无图片文件。

　　访问：http://ip:port/NginxTest/whichTomcat，如下图：

　　不断刷新该页面，SessionId如果是不变化的说明，Session是从Redis中取到的，解决了Session共享问题。

　　不断刷新页面，这是“Tomcat服务器1“文字应该和“Tomcat服务器2”不断变化，说明请求访问的不是相同的Tomcat。因为只有Tomcat3中的应用有图片文件，所以图片的获取是从Tomat3中获取的，也就解决了第二个问题。

六、小结

　　1、此时Nginx只有一台，如果这台Nginx访问不了了，整个集群就无法提供服务，所以为了实现Nginx的高可用，需要实现Nginx的failover，实现方式参考：Nginx+Keepalived实现站点高可用。

　　2、Redis的问题同上，参考：keepalived+redis 高可用redis主从解决方案。

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原文地址：https://www.cnblogs.com/jpfss/p/9181406.html