Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析

Viridis ·

更新时间:2024-11-14

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一、Nginx 负载均衡实现原理

1、Nginx 实现负载均衡是通过反向代理实现

反向代理（Reverse Proxy）是指以代理服务器（例：Nginx）来接受 internet 上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器（例：Tomcat），并将从服务器上得到的结果返回给 internet 上请求连接的客户端，此时代理服务器（例：Nginx）对外就表现为一个反向代理服务器。
我们从客户端的视野来看，实际上客户端并不知道真实的服务提供者是哪台服务器，它只知道它请求了反向代理服务器。因此反向代理这种方式又对外隐藏了真实服务器的地址，从一定程度上降低了安全隐患。

2、Nginx 配置反向代理的主要参数 upstream 服务池名 {}

作用：配置后端服务器池，以提供响应数据

proxy_pass http:// 服务池名

作用：配置将访问请求转发给后端服务器池的服务器处理

二、Nginx 动静分离实现原理

1、动静分离原理

服务端接收来自客户端的请求中，既有静态资源也有动态资源，静态资源由 Nginx 提供服务，动态资源由 Nginx 转发至后端。

2、Nginx 静态处理优势

Nginx 处理静态页面的效率远高于 Tomcat 的处理能力
若 Tomcat 的请求量为1000次，则 Nginx 的请求量为6000次
Tomcat 每秒的吞吐量为0.6M，Nginx 的每秒吞吐量为3.6M
Nginx 处理静态资源的能力是 Tomcat 处理的6倍

三、Nginx + Tomcat 动静分离、负载均衡配置步骤环境准备

主机操作系统 IP地址所需软件

Nginx Server	CentOS7	192.168.109.7	nginx-1.12.0.tar.gz
Tomcat Server1	CentOS7	192.168.109.22	apache-tomcat-9.0.16.tar.gz、jdk-8u201-linux-x64.rpm
Tomcat Server2	CentOS7	192.168.109.23	apache-tomcat-9.0.16.tar.gz、jdk-8u201-linux-x64.rpm

1、部署 Nginx 负载均衡服务器

在这里插入图片描述


#!/bin/bash
#脚本说明：编译安装nginx服务
#注意：使用前请将nginx-1.12.0.tar.gz放入/opt目录下
#关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
#安装所需开发包和编译环境、编译器
yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make
#创建程序用户，便于准确控制访问
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
#解压安装包
cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/
#编译安装nginx；指定安装路径、指定用户名、组名、启用模块以支持统计状态
cd /opt/nginx-1.12.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module --with-file-aio --with-http_gzip_static_module --with-http_flv_module --with-http_ssl_module
make && make install
#软链接便于系统识别nginx操作命令
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
#添加nginx系统服务
echo '[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecrReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecrStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target' > /lib/systemd/system/nginx.service
#赋权及开启服务、开启开机自启
chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl restart nginx.service
systemctl enable nginx.service

在这里插入图片描述

2、部署两台 Tomcat 应用服务器

在这里插入图片描述


#!/bin/bash
#安装Tomcat服务
#关闭防火墙
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 0
#安装JDK
cd /opt
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm
#设置JDK环境变量
echo 'export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH' > /etc/profile.d/java.sh
source /etc/profile
#安装并启动Tomcat
cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

在这里插入图片描述

3、动静分离配置

请看tomcat

1）Tomcat1 server 配置


mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test
#配置动态页面
vim /usr/local/tomcat/webapps/test/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:www.test1.com");%>
</body>
</html>

在这里插入图片描述


#修改配置文件
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
<Host name="192" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true" />
</Host>
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

在这里插入图片描述

2）Tomcat2 server 配置


mkdir /usr/local/tomcat/webapps/test
vim /usr/local/tomcat/webapps/test/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 1:www.test2.com");%>
</body>
</html>

在这里插入图片描述


#修改配置文件
vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml
<Host name="192" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
<Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true" />
</Host>
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

在这里插入图片描述

3）Nginx server 配置


#准备静态页面和静态图片
echo '<html><body><h1>this is static</h1></body></html>' > /usr/local/nginx/html/index.html
mkdir /usr/local/nginx/html/long
cd /usr/local/nginx/html/long

在这里插入图片描述


vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
......
http {
......
#gzip on;
upstream tomcat_server {
  server 192.168.109.22:8080 weight=1;
  server 192.168.109.23:8080 weight=1;
}
server {
listen 80;
server_name www.long.com;
  #charset koi8-r;
#access_log logs/host.access.log main;
    #配置Nginx处理动态页面请求，将 .jsp 文件请求转发到Tomcat 服务器处理
location ~ .*\.jsp$ {
proxy_pass http://tomcat_server;
proxy_set_header HOST $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
}
  #配置Nginx处理静态图片请求
location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css)$ {
root /usr/local/nginx/html/img/;
expires 10d;
}
    location / {
      root html;
      index index.html index.htm;
    }
systemctl restart nginx.service

在这里插入图片描述

4、访问测试

测试静态页面效果
浏览器访问 http://192.168.109.7/
浏览器访问 http://192.168.109.7/long.jpg

在这里插入图片描述

测试负载均衡效果，不断刷新浏览器测试
浏览器访问 http://192.168.109.7/test/index.jsp

在这里插入图片描述

到此这篇关于Nginx+Tomcat实现负载均衡、动静分离的原理解析的文章就介绍到这了,更多相关Nginx负载均衡、动静分离内容请搜索软件开发网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持软件开发网！

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