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
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，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，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、反向代理原理
反向代理（ReverseProxy）方式是指以代理服务器来接受Internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器；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，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。
通常的代理服务器，只用于代理内部网络对Internet的连接请求，客户机必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到Web服务器上的http请求发送到代理服务器中。当一个代理服务器能够代理外部网络上的主机，访问内部网络时，这种代理服务的方式称为反向代理服务。
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
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
3、Nginx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，静态资源有Nginx提供服务，动态资源Nginx转发至后端。
二、Nginx+Tomcat负载均衡、动静分离实验
以Nginx作为负载均衡器，Tomcat作为应用服务器
环境配置：
Nginx 服务器：192.168.109.11:80
Tomcat服务器1：192.168.109.12:80
Tomcat服务器2：192.168.109.13:8080 192.168.109.13:8081
1、部署nginx负载均衡器（192.168.109.11）
安装nginx使用shell脚本一键安装，详细安装步骤请看编译安装nginx（图文详解）
#!/bin/bash #======编译安装nginx服务====== #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/ #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 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 #编译及安装 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 $MAINPID PrivateTmp=true [Install] WantedBy=multi-user.target' > /lib/systemd/system/nginx.service #赋权及开启服务、开启开机自启 chmod 754 /lib/systemd/system/nginx.service systemctl start nginx.service systemctl enable nginx.service
2、部署2台Tomcat服务器
#关闭防火墙 systemctl stop firewalld setenforce 0 #切换至/opt，将安装 Tomcat 所需软件包传到/opt目录下 apache-tomcat-9.0.16.tar.gz jdk-8u201-linux-x64.rpm #安装JDK rpm -ivh jdk-8u201-linux-x64.rpm #设置JDK环境变量 vim /etc/profile export JAVA_HOME=/usr/java/jdk1.8.0_201-amd64 export CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/tools.jar:$JAVA_HOME/lib/dt.jar export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH #刷新配置文件 source /etc/profile #切换至/opt下，解压tomcat包 cd /opt tar -zxf apache-tomcat-9.0.16.tar.gz 将解压后的包拷贝至/usr/local/下并重命名 cp -rp apache-tomcat-9.0.16 /usr/local/tomcat #添加用户设置属主属组 useradd -s /sbin/nologin tomcat chown tomcat:tomcat /usr/local/tomcat -R #重新加载服务，并开启，查看是否成功启动 /usr/local/tomcat/bin/startup.sh lsof -i:8080 #########新建动态页面站点###### #切换至webapp下，新建test目录 cd /usr/local/tomcat/webapps/ mkdir test #建立动态页面文件 echo "this is dong tai 1 " > test/index.jsp cat test/index.jsp 修改主配置文件 vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml <Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false"> <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/test" path="" reloadable="true" /> vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml /usr/local/tomcat/bin/startup.sh lsof -i:8080
3、动静分离配置
Tomcat Server1 配置
mkdir /usr/local/tomcat/webapps/lic vim /usr/local/tomcat/webapps/lic/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:短发潇潇暮雨");%> </body> </html> vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml <Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false"> <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/lic" path="" reloadable="true" /> </Host> /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
Tomcat Server2 配置
```powershell mkdir /usr/local/tomcat/webapps/lic vim /usr/local/tomcat/webapps/lic/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:长襟落落秋风");%> </body> </html> vim /usr/local/tomcat/conf/server.xml <Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true" xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false"> <Context docBase="/usr/local/tomcat/webapps/lic" path="" reloadable="true" /> </Host> /usr/local/tomcat/bin/shutdown.sh /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
Nginx server 配置
#准备静态页面和静态图片 echo '<html><body><h1>这是默认目录静态页面</h1></body></html>' > /usr/local/nginx/html/index.html mkdir /usr/local/nginx/html/kiki vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf ...... http { ...... #gzip on; upstream tomcat_server { server 192.168.184.20:8080 weight=1; server 192.168.184.30:8080 weight=1; } server { listen 80; server_name www.lic.com; 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; 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/kiki; expires 10d; } location / { root html; index index.html index.htm; } ......
三、Nginx四层代理配置
./configure --with-stream 和http同等级：所以一般只在http上面一段设置， stream { upstream appserver { server 192.168.58.10:8080 weight=1; server 192.168.58.19:8080 weight=1; server 192.168.58.35:8081 weight=1; } server { listen 8080; proxy_pass appserver; } } http { ......
四、总结
本篇主要描述了实验的具体步骤，nginx与tomcat组合在实际生产中经常用到，动静分离可以充分发挥nginx与tomcat的优势，负载均衡可以大大减少一个服务器的压力，减少高并发风险。
