一、Nginx 负载均衡实现原理

Nginx 实现负载均衡是通过反向代理实现

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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
但是不是把所有的web请求转发，而是将静态页面请求Nginx服务器自己来处理，动态页面请求则转发给后端的Tomcat服务器来处理

但据我们所知，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，然后通过Nginx配置权重来进行挑选Tomcat服务器去进行处理，负载均衡的一种策略

1、Nginx服务器

1、首页使用精准匹配
2、静态页面使用正则匹配自己处理
3、动态页面使用正则匹配jsp结尾的请求，使用proxy_pass转发给Tomcat服务器**

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

二、Nginx 动静分离实现原理

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 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

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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

Nginx配置反向代理的主要参数：

配置后端服务器池，以提供响应数据
upstream 服务器名 {
    
    }

配置将访问请求转发给后端服务器池名
proxy_pass http://服务器名

三、Nginx + Tomcat 动静分离、负载均衡配置步骤

环境：
Nginx 服务器：192.168.171.7
Tomcat 服务器1：192.168.171.4
Tomcat 服务器2：192.168.171.17

1、部署 Nginx 负载均衡服务器

安装Nginx服务

首先将 nginx-1.12.2.tar.gz 压缩包上传到 /opt 目录下



systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

yum install -y pcre-devel zlib-devel openssl-devel gcc gcc-c++ make

useradd -M -s /sbin/nologin nginx

cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz -C /opt/

cd nginx-1.12.2/
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-file-aio \
--with-http_stub_status_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_flv_module \
--with-http_ssl_module

make && make install

ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/

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=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service
systemctl start nginx.service
systemctl enable nginx.service

验证是否部署成功

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2、部署两台 Tomcat 应用服务器

在两台虚拟机上都安装tomcat服务

所需安装包为：
apache-tomcat-9.0.16.tar.gz  
jdk-8u201-linux-x64.rpm 

#scp apache-tomcat-9.0.16.tar.gz root@192.168.200.40:/opt    #将所需的压缩包在Tomcat1上传给Tomcat2 server，当然我们也可以自己直接将压缩包拉到/opt目录下


systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

rpm -qpl jdk-8u201-linux-x64.rpm
rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm 
java -version

vim /etc/profile.d/java.sh
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

source /etc/profile.d/java.sh
java -version

cd /opt
vim abc.java
public class abc {
    
    
  public static void main(String[] args){
    
    
    System.out.println("Hello World!")
  }
}

[root@localhost?opt]#javac abc.java      #用来检测JDK环境是否设置成功
[root@localhost?opt]#java abc
Hello World!

cd /opt
tar zxvf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat

##启动tomcat##
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
netstat -natp | grep  8080

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验证访问http://192.168.171.4:8080和http://192.168.171.17:8080

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3、动静分离配置

（1）、Tomcat server 1号机配置


mkdir /usr/local/tomcat/webapps/ypy
vim /usr/local/tomcat/webapps/ypy/index.jsp     #动态页面的配置

<%@ 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.ypy.com");%>
</body>
</html>




vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml    #修改配置文件

177行左右添加--
   <Host name="Tom1"  appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
   <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/ypy" path="" reloadable="true" />
</Host>

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别忘了重启tomcat

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

（2）、Tomcat server 2号机配置

基本和1号机相同

mkdir /usr/local/tomcat/webapps/ypy

vim /usr/local/tomcat/webapps/ypy/index.jsp     #动态页面的配置

<%@ 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,http://www.ypy.com");%>
</body>
</html>


vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml    #修改配置文件
   <Host name="Tom2"  appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">
   <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/ypy" path="" reloadable="true" />
</Host>

/usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh 
/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

（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/img
cd /usr/local/nginx/html/img/
#上传一张图片到此目录下


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
    #添加以下内容
    upstream tomcat_server {
      server 192.168.171.4:8080 weight=1;
      server 192.168.171.17:8080 weight=1;
    }
}
 server {
        listen       80;
        server_name  www.ypy.com;

        charset utf-8;    #取消注释并修改

       
        #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是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
            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/img；
            expires 10d;
            }

重启
systemctl restart nginx.service

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