Nginx 与Tomcat 实现动静态分离、负载均衡

Nginx 与Tomcat 实现动静态分离、负载均衡

一．Nginx简介：

Nginx一个高性能的HTTP和反向代理服务器， 具有很高的稳定性和支持热部署、模块扩展也很容易。当遇到访问的峰值，或者有人恶意发起慢速连接时，也很可能会导致服务器物理内存耗尽频繁交换，失去响应，只能重启服务器，Nginx采取了分阶段资源分配技术，处理静态文件和无缓存的反向代理加速，实现了负载均衡和容错，在这样高并发的访问情况下，能经受起高并发的处理。

二．Nginx安装与配置

  第一步：下载Nginx 安装包 

http://nginx.org/en/download.html

第二步：在linux上安装Nginx 

1.#tar zxvf nginx-1.7.8.tar.gz  //解压

2.#cd nginx-1.7.8

3.#./configure --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module//启动server状态页和https模块

会报缺少PCRE library错误，如图所示：

这时先执行第三步安装PCRE ，然后在3执行一下，这就可以了

4.make && make install //编译并安装

5.测试一下安装配置是否正确,Nginx安装在/usr/local/nginx

#/usr/local/nginx/sbin/nginx -t，如图所示：

第三步：在linux上安装PCRE 

1.#tar zxvf pcre-8.10.tar.gz  //解压

2.cd pcre-8.10

3../configure

4.make && make install//编译并安装

三．Nginx +Tomcat 实现动静态分离

动静态分离就是Nginx处理客户端的请求的静态页面(html页面)或者图片，Tomcat处理客户端请求的动态页面（jsp页面），因为Nginx处理的静态页面的效率高于Tomcat。

第一步：我们要配置Nginx文件

#vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

 #user  nobody;
 worker_processes  ;
 error_log  logs/error.log;
 pid       logs/nginx.pid;  

 events {
     use epoll;
     worker_connections  ;
 }  

 http {
     include       mime.types;
     default_type  application/octet-stream;
     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  logs/access.log  main;
     sendfile        on;
 keepalive_timeout  ;
 gzip on;
 gzip_min_length  1k;
 gzip_buffers       16k;
 gzip_http_version 1.0;
 gzip_comp_level ;
 gzip_types  text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
 gzip_vary on;
     server {
         listen        default;
         server_name  localhost;
         <span style="color:#ff0000;"> location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$ //由nginx处理静态页面</span>
              {
                   root   /usr/tomcat/apache-tomcat-/webapps/ROOT;
                    expires      30d; //缓存到客户端30天
                }
         error_page                /.html;  

         #redirect server error pages to the static page /50x.html  

         error_page        /50x.html;
         location = /50x.html {
             root   html;
         }
          <span style="color:#ff0000;"> location ~  \.(jsp|do)$  {//所有jsp的动态请求都交给Tomcat处理 </span>
            <span style="color:#ff0000;"> proxy_pass http://192.168.74.129:;  //来自jsp或者do的后缀的请求交给tomcat处理</span>
             proxy_redirect off;
             proxy_set_header Host $host;    //后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
             client_max_body_size 10m;   //允许客户端请求的最大单文件字节数
             client_body_buffer_size 128k; //缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数
              proxy_connect_timeout ;   //nginx跟后端服务器连接超时时间
              proxy_read_timeout ;     //连接成功后，后端服务器响应时间
              proxy_buffer_size 4k;      //设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
              proxy_buffers    32k;       //proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置
             proxy_busy_buffers_size 64k;//高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*）
            proxy_temp_file_write_size 64k; //设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
         }  

     }    

 }  

第二步：在tomcat 下的webapps/ROOT下新建index.html静态页面，如图所示：

  第三步：启动Nginx服务

#sbin/nginx   如图所示：

 第四步：我们页面访问http://192.168.74.129/index.html 能正常显示正常的内容，如图所示：

 第五步：测试Nginx 和Tomcat高并发的情况下处理静态页面性能如何？

采用了 Linux  ab网站压力测试命令来测试一下性能

1.测试一下Nginx 处理静态页面的性能

ab -c 100 -n 1000 http://192.168.74.129/index.html

这个表示同时处理100个请求并运行1000次index.html文件,如图所示：

2.测试一下Tomcat处理静态页面的性能

ab -c 100 -n 1000 http://192.168.74.129:8081/index.html

这个表示同时处理100个请求并运行1000次index.html文件,如图所示：

相同的处理静态文件，Nginx处理的静态性能比Tomcat 好。Nginx每秒能请求5388次，而tomcat只请求2609次。

总结：我们在Nginx配置文件中，配置静态交给Nginx处理，动态请求交给Tomcat，提供了性能。

四．Nginx +Tomcat 负载均衡与容错

我们在高并发的情况下，为了提高服务器的性能，减少了单台服务器的并发压力，我们采用了集群部署，还能解决为了避免单台服务器挂掉，服务不能访问这种情况下，处理容错问题。

 第一步：我们这边部署了两天tomcat服务器，192.168.74.129:8081和192.168.74.129:8082

 

 第二步：Nginx作为了代理服务器，客服端请求服务器端时，采用了负载均衡来处理，这样就能平均的把客服端请求分发到每一天服务器，这样减少服务器端的压力。配置Nginx下的nginx.conf文件。

#vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

 #user  nobody;
 worker_processes  ;
 error_log  logs/error.log;
 pid       logs/nginx.pid;  

 events {
     use epoll;
     worker_connections  ;
 }  

 http {
     include       mime.types;
     default_type  application/octet-stream;
     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  logs/access.log  main;
     sendfile        on;
 keepalive_timeout  ;
 gzip on;
 gzip_min_length  1k;
 gzip_buffers       16k;
 gzip_http_version 1.0;
 gzip_comp_level ;
 gzip_types  text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
 gzip_vary on;
 <span style="color:#ff0000;">upstream localhost_server {
         ip_hash;
         server 192.168.74.129:;
         server 192.168.74.129:;
     }</span>  

     server {
         listen        default;
         server_name  localhost;
        <span style="color:#ff0000;">  location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$ //由nginx处理静态页面</span>
              {
                   root   /usr/tomcat/apache-tomcat-/webapps/ROOT;
                    expires      30d; //缓存到客户端30天
                }
         error_page                /.html;  

         #redirect server error pages to the static page /50x.html  

         error_page        /50x.html;
         location = /50x.html {
             root   html;
         }
           <span style="color:#ff0000;">location ~  \.(jsp|do)$  {//所有jsp的动态请求都交给Tomcat处理 </span>
            <span style="color:#ff0000;">proxy_pass http://localhost_server;  //来自jsp或者do的后缀的请求交给tomcat处理</span>
             proxy_redirect off;
             proxy_set_header Host $host;    //后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP
             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
             client_max_body_size 10m;   //允许客户端请求的最大单文件字节数
             client_body_buffer_size 128k; //缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数
              proxy_connect_timeout ;   //nginx跟后端服务器连接超时时间
              proxy_read_timeout ;     //连接成功后，后端服务器响应时间
              proxy_buffer_size 4k;      //设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小
              proxy_buffers    32k;       //proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置
             proxy_busy_buffers_size 64k;//高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*）
            proxy_temp_file_write_size 64k; //设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传
         }  

     }    

 }  

说明：

1.upstream 中的server是指向服务器的IP（域名）和端口，后面还可以带参数

1)weight ：设置服务器的转发权重 默认值是1。

2)max_fails ： 是与fail_timeout配合使用，是指在fail_timeout时间段内，如果服务器转发失败次数超过max_fails设置的值，这台服务器就不                     可用，max_fails默认值是1

3)fail_timeout :表示在该时间段内转发失败多少次就认为这台服务器不能用。

4)down：表示这台服务器不能用。

5)backup：表示使ip_hash设置的针对这台服务器无效，只有在所有非备份的服务器都失效后，才会向服务器转发请求。

2.ip_hash 设置是在集群的服务器中，如果同一个客户端请求转发到多个服务器上，每台服务器可能缓存同一份信息，这会造成资源的浪费，采用的ip_hash设置会把同一个客户端第二次请求相同的信息时，会转发到第一次请求的服务器端。但ip_hash不能和weight 同时使用。