Nginx+Tomcat——负载均衡与动静分离群集 理论知识+实验部署+报错排坑 详细讲解一看秒懂!!!

其他 2020-10-24 19:21:21 阅读次数: 0

本章分四个部分，原理与实验，配置文件解析与排错

Tomcat与Nginx

具体介绍可以点击后面的链接
Nginx介绍
Tomcat

这里我们只讲解两个人之间的关系

Tomcat目录与配置文件

（1）主要目录说明

—bin/ ： 存放 Windows 或 Linux 平台上启动和关闭 Tomcat 的脚本文件。
—conf/： 存放 Tomcat 服务器的各种全局配置文件，其中最重要的是 server.xml 和 web.xml。
—lib/： 存放 Tomcat 运行需要的库文件（JARS）。
—logs： 存放 Tomcat 执行时的 LOG 文件。
—webapps： Tomcat 的主要 Web 发布目录（包括应用程序示例）。
—work： 存放 JSP 编译后产生的 class 文件

（2）配置文件说明 执行“ll conf/”命令，便可看到配置文件清单。

●catalina.policy： 权限控制配置文件。
●catalina.properties： Tomcat 属性配置文件。
● context.xml： 上下文配置文件。
● logging.properties： 日志 log 相关配置文件。
● server.xml： 主配置文件。
●tomcat-users.xml ： manager-gui 管 理 用 户 配 置 文 件 （ Tomcat 安 装 后 提 供 一 个manager-gui 的管理界面，通过配置该文件可以开启访问）。
●web.xml： Tomcat 的 servlet、servlet-mapping、filter、MIME 等相关配置。

Nginx负载均衡实现原理

Nginx是一款非常优秀的HTTP服务器软件
支持高达50 000个并发连接数的响应
拥有强大的静态资源处理能力
运行稳定
内存、CPU等系统资源消耗非常低

目前很多大型网站都应用Nginx服务器作为后端网站程序的反向代理及负载均衡器，提升整个站点的负载并发能力

在这里插入图片描述

Nginx配置反向代理的主要参数 ：
upstream服务池名{} 配置后端服务器池，以提供响应数据
proxy_pass http://服务池名 配置将访问请求转发给后端服务器池的服务器处理

在这里插入图片描述
如上图：
客户端发送请求过来：有动态也有静态
静态交给Nginx处理，动态交给Tomcat处理

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

负载均衡与动静分离部署

拓扑图

在这里插入图片描述
Nginx这个时候相当于调度器的角色，静态自己处理，动态Tomcat处理

网络环境

【调度器1】 【WEB1】 【WEB2】
20.0.0.23 20.0.0.24 20.0.0.25
Nginx Tomcat1 Tomcat2
其他： 防火墙，核心防护关闭
网关： 全部指向20.0.0.1
最小安装在开局前需要安装：
yum -y install net-tools 最小安装必装，可以使用ifconfig,netstat等
yum -y install bash-completion 这个是最小安装自动补全命令

Tomcat1 20.0.0.24

2、查看JDK是否安装
运行 java -version 命令查看 Java 是否安装。如果没有安装需要自行下载安装
[root@localhost ~]# java -version

可以yum 安装 java-1.8.0-openjdk或者上传包到opt下
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost ~]# tar xf apache-tomcat-8.5.16.tar.gz
#解压后生成 apache-tomcat-8.5.16 文件夹，将该文件夹移动到/usr/local/下，并 改名为 tomcat8。
[root@localhost ~]# mv apache-tomcat-8.5.16/ /usr/local/tomcat8

#启动 tomcat。
#创建软连接tomcatup   
ln -s /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh /usr/bin/tomcatup  
#创建软连接tomcatdown   
ln -s /usr/local/tomcat8/bin/shutdown.sh /usr/bin/tomcatdown               

[root@localhost opt]# tomcatup                     ######启动tomcat
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat8/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat8/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat8/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.

 #检测是否启动，8080端口是否工作正常
[root@localhost opt]# netstat -anpt | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      68238/java   
               

#建立 Java 的 Web 站点
在根目录下建立一个 web 目录，并在里面建立一个 webapp1 目录，用于存放网站文件。
[root@localhost ~]# mkdir -pv /web/webapp1
<%@ 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,http://www.5111111.com");%>
	</body>
	<body>
 		<div>静态页面的图片 1</div><br><img src="2.jpg">
	</body>
</html>

###注意#####
<div>静态页面的图片 1</div><br><img src="2.jpg">
这里的2.jpg是等一下  Nginx(20.0.0.23):/usr/local/nginx/html/img/下的图片名称
因为我们将静态网页交给Nginx处理了，Tomcat只处理动态的
tomcat指路径，Nginx放图片
########

#修改 Tomcat 的 server.xml 文件。
定义一个虚拟主机，并将网站文件路径指向已经建立的/web/webapp1，
在 host 段增加 context 段
[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat8/conf/server.xml
<Host name="localhost" appBase="webapps"                                   
	unpackWARs="true" autoDeploy="true">               ##在这条命令下添加下面两行
<Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false" >         
</Context> 

###docBase：web 应用的文档基准目录 
###reloadable 设置监视"类"是否变化 
###path="" 设置默认"类"

#关闭 Tomcat，再重新启动。
[root@localhost ~]# tomcatdown
[root@localhost ~]# tomcatup

通过浏览器访问 http://192.168.100.22:8080/
显示“静态页面的图片 1”文字，并没有出现logo.jpg 图片，原因是由于静态图片暂时没配，所以加载不出来



###测试#####在笔记本上测试
http://20.0.0.24:8080/    查看默认测试页是否正常显示

在这里插入图片描述

Tomcat2 20.0.0.25

2、查看JDK是否安装
运行 java -version 命令查看 Java 是否安装。如果没有安装需要自行下载安装
[root@localhost ~]# java -version

可以yum 安装 java-1.8.0-openjdk或者上传包到opt下
[root@localhost ~]# cd /opt
[root@localhost ~]# tar xf apache-tomcat-8.5.16.tar.gz
#解压后生成 apache-tomcat-8.5.16 文件夹，将该文件夹移动到/usr/local/下，并 改名为 tomcat8。
[root@localhost ~]# mv apache-tomcat-8.5.16/ /usr/local/tomcat8

#启动 tomcat。
#创建软连接tomcatup   
ln -s /usr/local/tomcat8/bin/startup.sh /usr/bin/tomcatup  
#创建软连接tomcatdown   
ln -s /usr/local/tomcat8/bin/shutdown.sh /usr/bin/tomcatdown               

[root@localhost opt]# tomcatup                                                                 ######启动tomcat
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat8
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat8/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat8/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat8/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.

 #检测是否启动，8080端口是否工作正常
[root@localhost opt]# netstat -anpt | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN      68238/java   
               

#建立 Java 的 Web 站点
在根目录下建立一个 web 目录，并在里面建立一个 webapp1 目录，用于存放网站文件。

[root@localhost ~]# mkdir -pv /web/webapp1
<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
	<head>
		<title>JSP test1 page</title>
	</head>
	<body> 
		<% out.println("动态页面 2,http://www.52222222.com");%>
	</body>
	<body>
 		<div>静态页面的图片 2</div><br><img src="3.jpg">
	</body>
</html>

●修改 Tomcat 的 server.xml 文件。
定义一个虚拟主机，并将网站文件路径指向已经建立的/web/webapp1，
在 host 段增加 context 段
[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat8/conf/server.xml
<Host name="localhost" appBase="webapps"                                   
	unpackWARs="true" autoDeploy="true">                                          ##在这条命令下添加下面两行
<Context docBase="/web/webapp1" path="" reloadable="false" >         
</Context> 

###docBase：web 应用的文档基准目录 
###reloadable 设置监视"类"是否变化 
###path="" 设置默认"类"

●关闭 Tomcat，再重新启动。
[root@localhost ~]# tomcatdown
[root@localhost ~]# tomcatup


通过浏览器访问 http://20.0.0.25:8080/
显示“静态页面的图片 1”文字，并没有出现 logo.jpg 图片，原因是由于静态图片暂时没配，所以加载不出来

在这里插入图片描述

Nginx 服务器配置 20.0.0.23

在 Nginx 服务器 20.0.0.23 上安装 Nginx，反向代理到两个 Tomcat 站点，并实现 负载均衡
（1）关闭防火墙。
（2）安装相关软件包。

[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc-c++

（3）解压并安装 Nginx。
 [root@localhost ~]# groupadd www
[root@localhost ~]# useradd -g www www -s /bin/false

cd /opt

[root@localhost opt]# tar xzvf nginx-1.15.9.tar.gz
[root@localhost opt]# cd nginx-1.15.9/
[root@localhost nginx-1.15.9]# 
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=www --group=www --with-file-aio --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-http_flv_modu


[root@localhost nginx-1.12.0]# make && make install 

[root@localhost nginx-1.12.0]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
[root@localhost nginx-1.12.0]# ls -l /usr/local/sbin/nginx
lrwxrwxrwx 1 root root 27 5 月 16 16:50 /usr/local/sbin/nginx -> /usr/local/nginx/sbin/nginx

[root@localhost ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful

[root@localhost ~]#  killall -3 nginx                                                     ###停止服务
如果出现: -bash: killall: command not found
[root@localhost ~]#  yum -y install psmisc
[root@localhost ~]# nginx                                ####启动
yum -y install net-tools
[root@localhost ~]# netstat -anpt | grep nginx     
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN

[root@localhost ~]# vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking 
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

########################################

[root@localhost ~]# chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
killall -3 nginx
systemctl start nginx
[root@localhost ~]# systemctl enable nginx.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/nginx.service to
/usr/lib/systemd/system/nginx.service.
这样一来， 就可以 systemctl 命令来启动、 停止、 重启、 重载 Nginx 服务器了， 方法是
在执行时添加相应的 start、 stop、 restart、 reload 参数

#######重启系统#########

systemctl start nginx.service
systemctl stop nginx.service
systemctl reload nginx.service
systemctl restart nginx.service
systemctl status nginx.service


（4）配置 nginx.conf。 
配置命令如下： 下面只是告诉你添加的位置

[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf 
把 Nginx 的默认站点通过 proxy_pass 方法代理到了设定好的 tomcat_server 负载均衡
服务器组上。配置完成的 nginx.conf 文件内容如下。
 …… //省略部分内容 

http {
    
     
…… 		###省略部分内容     第一个添加内容为：
#gzip on;
upstream tomcat_server {
    
    
	server 20.0.0.24:8080 weight=1;
	server 20.0.0.25:8080 weight=1;
	}

    server {
    
    
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;      在这条命令下面添加以下内容：

        location ~ .*.jsp$ {
    
    
                proxy_set_header HOST $host;
                proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
                proxy_set_header Client-IP $remote_addr;
                proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
                proxy_pass http://tomcat_server;
                }

        location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|css)$ {
    
    
                root /usr/local/nginx/html/img;
                expires 30d;
        }

        location / {
    
                            这个是系统自带不需要动
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }


###检查语法问题
[root@localhost nginx-1.15.9]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful


#下面在 Nginx 上准备静态图片
#创建静态文件目录 
[root@nginx ~]# mkdir /usr/local/nginx/html/img 	
[root@nginx ~]# cp /opt/2.jpg /usr/local/nginx/html/img
[root@nginx ~]# cp /opt/3.jpg /usr/local/nginx/html/img

或者用Xshell直接传两张叫2和3的图片到img下面，图片格式后缀名字为jpg

实验测试

（1）测试静态页面效果 打开浏览器访问 http://20.0.0.23/，可以看到访问到 nginx 静态页面，
（2）测试负载均衡效果 打开浏览器访问 http://20.0.0.23/index.jsp。 不断刷新浏览器测试，

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
可以看到由于权重相同，页面会反复在以下两个页面来回切换。 第一次访问，出现 5111111的测试页面，
并且能正常加载 nginx 上的静态页面图片，刷新后，第二次访问，出现 5222222 的测试页面，
示。，就说明负载均衡群集搭建成功，已经可以 在两个 Tomcat server 站点进行切换了。

排错集

#（1）当你在安装Nginx后
#killall -3 nginx  想使用systemctl进行管理时，不可以直接使用，需要操作流程如下
killall -3 nginx                             
systemctl stop nginx.service
systemctl start nginx.service
#不然会一直报错

#（2）添加Nginx.conf完毕后，检查一下下面的两个}，一个是http的，一个是server的
#如果缺少，就算提示你哪里错误，你也想不到是括号的问题

#（3）<div>静态页面的图片 1</div><br><img src="3.jpg">
这里的3.jpg是等一下  Nginx(20.0.0.23):/usr/local/nginx/html/img/下的图片名称
因为我们将静态网页交给Nginx处理了，Tomcat只处理动态的
tomcat指路径，Nginx放图片

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转载自blog.csdn.net/weixin_48190891/article/details/108800224
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