Tomcat多实例部署及nginx+tomcat的负载均衡和动静分离

Tomcat多实例部署

安装 jdk、tomcat（流程可看之前博客）

配置 tomcat 环境变量

[root@localhost ~]# vim /etc/profile.d/tomcat.sh


#tomcat1
export CATALINA_HOME1=/usr/local/tomcat/tomcat1
export CATALINA_BASE1=/usr/local/tomcat/tomcat1
export TOMCAT_HOME1=/usr/local/tomcat/tomcat1

#tomcat2
export CATALINA_HOME2=/usr/local/tomcat/tomcat2
export CATALINA_BASE2=/usr/local/tomcat/tomcat2
export TOMCAT_HOME2=/usr/local/tomcat/tomcat2






[root@localhost ~]# source /etc/profile.d/tomcat.sh

修改 tomcat1 或 tomcat2 中的 server.xml 文件，要求各 tomcat 实例配置不能有重复的端口号

[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat2/conf/server.xml


#22行，修改Server prot，默认为8005 -> 修改为8006
<Server port="8006" shutdown="SHUTDOWN">

#69行，修改Connector port，HTTP/1.1  默认为8080 -> 修改为8081
<Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1"		

#116行，修改Connector port AJP/1.3，默认为8009 -> 修改为8010
<Connector port="8010" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />	

第一个连接器默认监听8080端口，负责建立HTTP连接。在通过浏览器访问Tomcat服务器的Web应用时，使用的就是这个连接器。
第二个连接器默认监听8009端口，负责和其他的HTTP服务器建立连接。
在把Tomcat与其他HTTP服务器集成时，需要用到这个连接器。

第三个连接器
port="8010"：指定AJP连接器监听的端口号。在这个示例中，AJP连接器监听在8010端口上。

protocol="AJP/1.3"：指定连接器所使用的协议。这里设置为AJP/1.3，表示使用AJP协议的版本1.3。

redirectPort="8443"：指定重定向端口。当AJP连接器接收到HTTP请求时，如果请求是通过HTTPS（加密）访问的，
则会将请求重定向到8443端口。

AJP连接器用于将静态资源和动态请求从前端Web服务器（如Apache HTTP Server）转发到Tomcat服务器。
这样可以将Tomcat服务器隐藏在防火墙之后，提高安全性，同时提供更高的性能，特别是在处理动态请求时。
常见的AJP连接器配置是为了将Tomcat与Apache HTTP Server或Nginx等前端服务器集成，以实现负载均衡、反向代理等功能

修改各 tomcat 实例中的 startup.sh 和 shutdown.sh 文件，添加 tomcat 环境变量

[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh 

##添加以下内容
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1



[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat1/bin/shutdown.sh

##添加以下内容
export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE1
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME1
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME1

[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat2/bin/startup.sh 


export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2



[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat2/bin/shutdown.sh


export CATALINA_BASE=$CATALINA_BASE2
export CATALINA_HOME=$CATALINA_HOME2
export TOMCAT_HOME=$TOMCAT_HOME2

启动/重启各 tomcat 中的 /bin/startup.sh 

#启动tomcat1
/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh 

#启动tomcat2
/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/startup.sh 



netstat -natp | grep java

浏览器访问测试

nginx+tomcat实现动静分离

静:静态页面   动: 动态页面

分别可以对静态页面和动态页面发起不同的请求，会有不同的响应结果。

ngix反向代理——负均均衡——>tomcat为后端服务器——web静态nginx——>静态请求nginx——>动态页面——>tomcat

Nginx实现负载均衡的原理

Nginx实现负载均衡是通过反向代理实现Nginx服务器作为前端，Tomcat服务器作为后端，web页面请求由Nginx服务来进行转发。 但不是把所有的web请求转发，而是将静态页面请求Ncinx服务器自己来处理，动态页面请求，转发给后端的Tomcat服务器来处理。

Tomcat是属于轻量级的应用服务器，可接受访问量可能会不足，所以我们需要多台Tomcat服务器。并且Tomcat并发量处理能力弱（约Nginx的六分之一），所以需要Nginx方向代理时，进行合理的调用分配

Nginx实现负载均衡的主要配置项 

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

Nginx+Tomcat负载均衡的组合的优点

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，Tomcat的请求量为1000次，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

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。

Nginx+Tomcat实现负载均衡实例

部署nginx的负载器

#关闭防火墙和安全机制

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# setenforce 0


#安装必要组件
[root@localhost ~]# yum -y install pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make

注意要提前装好epel源否则stream模块的组件会无法装载

准备已经安装好的nginx

基于之前tomcat的多实例已部署，在第三台服务器上部署一个tomcat即可

搭建第三台tomcat

#关闭防火墙和安全机制

[root@localhost ~]# systemctl stop firewalld
[root@localhost ~]# setenforce 0

#软件包的方式安装jdk环境和tomcat

[root@localhost ~]# tar -zxvf jdk-8u91-linux-x64.tar.gz -C /usr/local/


[root@localhost ~]# vim /etc/profile

export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_91
export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
export PATH=${JAVA_HOME}/bin:${JRE_HOME}/bin:$PATH
 

[root@localhost ~]# source /etc/profile

#tomcat安装

[root@localhost ~]# tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
 
[root@localhost ~]# mv /opt/apache-tomcat-9.0.16/ /usr/local/tomcat

#重启tomcat服务
/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 

/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
#查看端口
[root@localhost ~]# netstat -ntap | grep 8080
tcp6       0      0 :::8080                 :::*                    LISTEN     70787/java          

回到多实例服务器，配置动态页面

#创建指定网页存放目录

[root@localhost ~]# mkdir -p /usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test
[root@localhost ~]# mkdir -p /usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test


Tomcat1配置：

[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat1/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，test1 page!!!");%>
</body>
</html>


[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat1/conf/server.xml  
#要把前面的host配置删除
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/tomcat1/webapps/test" path="" reloadable="true" />
</Host>
#重启tomcat1	
/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/tomcat1/bin/startup.sh 

Tomcat2的配置

[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat2/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2，test2 page!!!");%>
</body>
</html>

[root@localhost ~]# vim /usr/local/tomcat/tomcat2/conf/server.xml
#要把前面的host配置删除
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
	<Context docBase="/usr/local/tomcat/tomcat2/webapps/test" path="" reloadable="true" />
#重启tomcat2
/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/tomcat2/bin/startup.sh

在准备好的nginx服务器上配置nginx负载均衡和动静分离

[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/html/index.html

<html>
<body>
<h1> this is Nginx static test !</h2>
<img src="preview.jpg"/>
</body>
</html>


[root@localhost ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
......
http {
......
	#gzip on;
	
	#配置负载均衡的服务器列表，weight参数表示权重，权重越高，被分配到的概率越大
	upstream zh1 {
		server 20.0.0.100:8080 weight=1;            #多实例tomcat1
		server 20.0.0.100:8081 weight=1;            #多实例tomcat2
        server 20.0.0.32:8080 weight=1;

	}
	
	server {
		listen 80;
		server_name localhost;
	
		charset utf-8;
	
		#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;
           #设置后端的Web服务器可以获取远程客户端的真实IP
           #设定后端的Web服务器接收到的请求访问的主机名（域名或IP、端口），默认HOST的值为proxy_pass指令设置的主机名。如果反向代理服务器不重写该请求头的话，那么后端真实服务器在处理时会认为所有的请求都来自反向代理服务器，如果后端有防攻击策略的话，机器就被封了。
			proxy_set_header HOST $host;
           #把$remote_addr赋值给X-Real-IP，来获取源IP
			proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
           #在nginx 作为代理服务器时，设置的IP列表，会把经过的机器ip，代理机器ip都记录下来
			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;
			expires 10d;
		}
		
		location / {
			root html;
			index index.html index.htm;
		}
......
	}
......
}

location ~ .*\.jsp$ {
			proxy_pass http://zh1;
			proxy_set_header HOST $host;
			proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
			proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
		}

访问测试

静态页面访问

 静态页面请求访问动态页面

刷新一次后轮询

刷新后轮询