Nginx+Tomcat-Reverse-Proxy, Lastausgleich, Cluster-Bereitstellungsmethoden

Leistungsvergleich zwischen Nginx und anderen Servern:

Der Tomcat-Server orientiert sich an der Java-Sprache und ist ein Heavyweight-Server, während Nginx ein Lightweight-Server ist. Der Apache-Server ist stabil, Open Source und plattformübergreifend. Der Apache-Server unterstützt jedoch keine hohe Parallelität und kann die Verarbeitung von Millionen von TCP-Verbindungen und mehr als 100.000 gleichzeitigen Verbindungen unterstützen. Zu den Hauptvorteilen von
nginx gehören hohe Parallelität, einfache Bereitstellung, geringer Speicherverbrauch und niedrige Kosten. Die Hauptnachteile bestehen darin, dass die Rewrite-Funktion nicht leistungsstark genug ist und es nicht so viele Module wie Apache gibt.

In diesem Artikel werden hauptsächlich die Bereitstellung von Nginx + Tomcat Reverse Proxy und der Lastausgleich erläutert, die hauptsächlich beliebt und praktisch sind. Es gibt keine große Beziehung zwischen den einzelnen Teilen dieses Artikels und kann je nach Bedarf separat studiert werden.

Werfen wir einen Blick auf den Nginx-Reverse-Proxy-Prozess:

Nginx-Lastausgleichsprozess (wählt automatisch einen Server mit weniger Zugriffsdruck aus):

Es ist ersichtlich, dass der Lastausgleich durch Reverse erfolgt Proxy Es basiert auf dem Proxy-Prinzip und wird daher auch als Reverse-Proxy-Lastausgleich bezeichnet. Daher werden wir einen Lastausgleich bereitstellen und auch ein Reverse-Proxy wird verfügbar sein.

Im Allgemeinen sind die Implementierungsmethoden für den Lastausgleich in Software-Implementierung und Hardware-Implementierung unterteilt, aber die entsprechenden Kosten sind auch sehr hoch. Die Softwareimplementierung ist nicht so effizient wie die Hardwareimplementierung, aber die Kosten sind relativ viel geringer. Wenn Sie einen Nginx-Server zum Erreichen des Lastausgleichs verwenden, wird der Lastausgleich durch Software erreicht, und Nginx selbst unterstützt eine hohe Parallelität usw. Daher können Unternehmen durch die Verwendung eines Nginx-Servers zur Erzielung eines Lastausgleichs erhebliche Kosteneinsparungen erzielen. Da es sich bei Nginx um Serversoftware handelt, ist auch die Ausführungseffizienz sehr hoch. Der Zweck dieses Artikels besteht darin, Ihnen bei der Verwendung von Nginx zum Erreichen eines Lastausgleichs zu helfen.

Der Kern des Lastausgleichs besteht darin, einen Servercluster einzurichten. Anschließend greift der Benutzer zunächst auf einen Proxyserver eines Drittanbieters zu (hier wählen wir Nginx). Anschließend wählt der Proxyserver einen Server im Cluster aus und leitet dann die Anforderung ein zum ausgewählten Server (hier wählen wir Tomcat).

Wie unten gezeigt, erreichen wir den folgenden Lastausgleich durch Reverse-Proxy. Hier gehen wir von den öffentlichen IP-Adressen von vier Servern aus, einem als Proxyserver und drei als Lastausgleichsserver:

Okay, das Ganze Die Architektur ist grundsätzlich klar. Lassen Sie uns sie im Detail implementieren:

Tipps: In diesem Artikel verwenden wir grundsätzlich SSH für verwandte Vorgänge. Sie können versuchen, Putty unter Windows zu installieren und das mit dem System gelieferte Terminal direkt unter Mac zu verwenden Werkzeuge. 1. Erstellen Sie einen Nginx-Server unter Linux

Hinweis: - y bedeutet, dass alle „Ja“ angetroffen werden, autoconf bedeutet automatische Konfiguration und automake bedeutet automatische Kompilierung.

$ scp ~/downloads/nginx-1.10.2.tar.gz root@192.168.2.20:/usr/local

Überprüfen Sie, ob die Installation abgeschlossen ist:

$ ssh root@192.168.2.20             //ssh连接
# yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake  //gcc、gcc-c++的库文件
# yum install -y pcre pcre-devel         //安装nginx依赖包
# yum install -y zlib zlib-devel

Nach den oben genannten Installationsschritten und Verzeichniseinstellungen lautet das Startprogramm von Nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx und die Standardkonfigurationsdatei ist /usr/local/ nginx/conf/nginx.conf, es wird jedoch nicht empfohlen, nginx.conf direkt zu bearbeiten. Im Allgemeinen erstellen wir eine neue Konfigurationsdatei und ändern dann den Port, den Reverse-Proxy-Pfad usw. in der neu erstellten Konfigurationsdatei.

2.nginx starten, stoppen, Signalsteuerung

1) Nginx-Server starten (Format: ausführbare Nginx-Datei -c Nginx-Konfigurationsdatei):

# cd /usr/local
# tar -zxvf nginx-1.10.2.tar.gz         //解压缩
# cd nginx-1.10.2                //切换到该目录下
# ./configure                  //配置
# make
# make install                 //安装

2) Nginx-Server stoppen:

Nginx-Server zuerst stoppen Zur Abfrage Gehen Sie bei der Master-Prozessnummer von Nginx davon aus, dass die Abfrage hier 1060 ist (der Einfachheit halber in der folgenden Demonstration):

# cd /usr/local
# ls                      //如果存在nginx文件夹，则安装成功

Sehen wir uns an, wie man den Nginx-Server stoppt. Es gibt drei Möglichkeiten, Nginx zu stoppen:

Ruhe stoppen:

# /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

Schnellstopp:

# ps -ef|grep nginx

Stopp erzwingen:

# ps -ef|grep nginx  //查看nginx的主进程号(master process)，假设此处查询得到1060
# kill -quit 1060

3) Starten Sie den Nginx-Server neu:

Wenn wir die Nginx-Konfigurationsdatei ändern, müssen wir sie neu starten, damit sie wirksam wird. Wir müssen vor dem Neustart auch die Richtigkeit der Konfigurationsdatei überprüfen und dann den Neustartvorgang durchführen:

# kill -term 1060

4) Reibungsloses Upgrade des Nginx-Servers

Durch das reibungslose Upgrade werden laufende Prozesse nicht gestoppt, aber die Verarbeitung von Anforderungen wird fortgesetzt Dies wird nicht der Fall sein. Neue Anfragen werden wieder angenommen und diese alten Prozesse werden nach der Bearbeitung der noch in Bearbeitung befindlichen Anfragen gestoppt. Während dieses reibungslosen Upgrade-Prozesses werden neu geöffnete Prozesse verarbeitet. Dies ist ein reibungsloses Upgrade.

# pkill -9 nginx

Das Folgende ist ein reibungsloses Upgrade:

# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf   //验证
# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload                  //重启

An diesem Punkt ist das reibungslose Upgrade des Nginx-Servers erfolgreich.

3. Implementierung des Lastausgleichs in Nginx

Wir stellen immer noch zuerst eine Verbindung zu SSH her und führen dann die folgenden Vorgänge aus (es wird im Allgemeinen nicht empfohlen, die Standard-Hauptkonfigurationsdatei nginx.conf zu ändern, daher erstellen wir eine neue Last Ausgleichskonfigurationsdatei fzjh.conf, um sicherzustellen, dass der Server sicher ist, wie folgt):

# cd /usr/local/nginx/conf
# touch fzjh.conf
# vi fzjh.conf  //用vi编辑器打开文件，然后按键盘的i

注意：vi编辑器中，键盘按 i 进入 insert 状态，按 esc 退出 insert 状态。

然后输入以下配置代码（注释部分按需开启）：

#设置低权限用户，为了安全而设置的
user nobody;

#工作衍生进程数
worker_processes 4;

#设置错误文件存放路径
#error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;

#设置pid存放路径（pid是控制系统中重要文件）
#pid logs/nginx.pid;

#设置最大连接数
events{
  worker_connections 1024;
}

http{
  #主要是用于设置一组可以在proxy_pass和fastcgi_pass指令中使用额代理服务器，默认负载均衡方式为轮询
  upstream tomcat_client {
    #设置同一个cookie的两次/多次请求，请求的是同一台服务器
    ip_hash;
    #weight权重，默认1，权重越大访问概率越大，backup备用服务器，服务器全部崩溃后启动
    server 192.168.2.21:8080 weight=5;
    server 192.168.2.22:8080 weight=5;
    server 192.168.2.23:8080 weight=5 backup;
  }

  #开启gzip压缩，开启后，访问网页会自动压缩
  #gzip on;

  #指定服务器的名称和参数
  server {
    listen 80;
    server_name test.nginxtest.net;

    #设置字符
    #charset koi8-r;

    #location / 指用根目录做负载均衡
    location / {
      proxy_pass http://tomcat_client;
      proxy_redirect default;
      #设置代理
      proxy_set_header host $host;
      proxy_set_header x-real-ip $remote_addr;
    }
  }
}

输入完成后按下esc，然后输入：

:wq!

就可以保存并退出负载均衡的配置文件了，下来我们加载我们的配置文件：

# /usr/local/nginx/sbin/nginx                      //启动nginx
# /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/fzjh.conf    //加载配置文件

如果存在端口占用，可以使用如下命令kill掉nginx的程序：

# killall -9 nginx

至此，nginx服务器部署完毕。下面我们开始部署负载均衡下的那三台真实提供数据的服务器。

4.linux下安装jdk

我们在192.168.2.21、192.168.2.22、192.168.2.23这三台服务器安装jdk，以192.168.2.21为例：

1）下载jdk

2）上传服务器jdk安装包

$ scp ~/downloads/jdk-8u112-linux-x64.tar.gz root@192.168.2.21:/usr/local

3）安装jdk

$ ssh root@192.168.2.21         //ssh连接
# cd /usr/local
# tar -zxvf jdk-8u112-linux-x64.tar.gz //解压缩
# mv jdk1.8.0_112/ jdk         //将jdk1.8.0_112重命名为jdk
# vi /etc/profile            //用vi编辑器打开文件，然后按键盘的i

下来我们移动光标至最后面，两个回车换行，然后添加下面代码配置java的环境变量：

java_home="/usr/local/jdk"
class_path="$java_home/lib:$java_home/jre/lib"
path=".:$path:$java_home/bin"
catalina_home="/usr/local/tomcat"
export java_home catalina_home

输入完成后按下esc，然后输入：

:wq!

就可以保存并退出了。此时我们想让其立即生效，则需要继续输入命令：

# source /etc/profile

此时profile文件就更新了，此时环境变量就配置成功了。下面我们验证一下jdk是否安装配置成功：

# java -version

如果返回java版本号则安装成功。

5.linux下搭建tomcat服务器

我们在192.168.2.21、192.168.2.22、192.168.2.23这三台服务器搭建tomcat服务器，以192.168.2.21为例：

1）下载tomcat

2）上传服务器tomcat安装包

$ scp ~/downloads/apache-tomcat-8.5.9.tar.gz root@192.168.2.21:/usr/local

3）安装tomcat

$ ssh root@192.168.2.21         //ssh连接
# cd /usr/local
# tar -zxvf apache-tomcat-8.5.9.tar.gz //解压缩
# mv apache-tomcat-8.5.9/ tomcat    //将apache-tomcat-8.5.9重命名为tomcat

4）设置tomcat网页文件目录

tomcat默认网页文件的路径是 /usr/local/tomcat/webapps/root，但是一般我们不在这里存放，我们在linux根目录新建 data/wwwroot 目录：

# mkdir /data             //新建目录
# mkdir /data/www
# mkdir /data/www/root
# cd /usr/local/tomcat/conf
# vi server.xml            //用vi编辑器打开server.xml配置文件，打开后键盘按i

我们找到host节点下的appbase=”webapps”，修改为：appbase="/data/www"

输入完成后按下esc，然后输入：

:wq!

就可以保存并退出配置文件了，然后重启tomcat即可生效，此时tomcat的网页文件目录就变成了 /data/www/root 了。

配置tomcat环境变量，我们在配置jdk的时候已经配置好了，可以回头看一下。

6.tomcat的启动、停止

1）启动tomcat服务器

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

2）停止tomcat服务器：

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

到此，nginx + tomcat 负载均衡 集群 已经部署完毕了。不过有了服务器，肯定也少不了数据库，下面拓展一下linux下安装mysql数据库的方法。

7.linux下安装mysql数据库

我们重新找了 192.168.2.30 这台服务器上mysql数据库：

1）下载mysql数据库

2）上传mysql数据库安装包

$ scp ~/downloads/mysql-5.1.51.tar.gz root@192.168.2.30:/usr/local

3）安装mysql

$ ssh root@192.168.2.30         //ssh连接
# groupadd mysql            //建立mysql的组
# useradd mysql -g mysql        //增加用户mysql到mysql的组中

# yum list|grep ncurses
# yum -y install ncurses-devel
# yum install ncurses-devel

# cd /usr/local
# tar -zxvf mysql-5.1.51.tar.gz     //解压缩
# cd mysql-5.1.51

# ./configure --prefix=/usr/local/mysql --with-mysqld-ldflags=-all-static --with-client-ldflags=-all-static --with-readline --with-sll 
//配置，设置安装路径，设置编译mysql不带共享库，设置编译client不带共享库，设置要以rmp的方式安装tar包，设置以rmp的方式安装opensll

# make
# make install             //安装，在make[4]的时候等待时间比较长，几分钟到十几分钟，都是正常现象

# /usr/local/mysql/bin/mysql_install_db --user    //对安装好的mysql进行初始化
# cp ./support-files/mysql.server /etc/init.d/mysql //将mysql启动服务复制到系统中并重命名为mysql
# cp ./support-files/my-medium.cnf /etc/my.cnf    //复制规则文件
# chmod 755 /etc/init.d/mysql            //更改文件权限

//文件权限由三个数字组成，第一位：文件拥有者的权限，第二位：文件拥有者同组的人的权限，第三位：文件拥有者非同组人的权限
//7：可读可写可执行，5：可读可执行

# cd /usr/local/mysql
# chown -r mysql .                  //将 /usr/local/mysql 的拥有者更改为mysql
# chgrp -r mysql .                  //将 /usr/local/mysql 归到mysql组中

# ps -ef|grep mysql
# kill -9 3632          //将mysql所有进程号依次杀死，这里假定是3632
# /usr/local/mysql/bin/mysql_install_db --user=mysql    //再次初始化
# service mysql start                   //启动mysql
# /usr/local/mysql/bin/mysqladmin -u root password '123456' //设置mysql密码

到此mysql就安装成功了，下来我们测试一下：

# /usr/local/mysql/bin/mysql -u root -p

如果输入密码后可以登进mysql，那么就测试成功。下面我们设置mysql允许开启远程连接：

# /usr/local/mysql/bin/mysql -u root -p

mysql> grant all privileges on *.* to 'root'@'%' identified by '123456' with grant option;
//创建用户用于远程连接（root：用户名，%：所有电脑都可以连接，也可以设置某个ip地址运行连接，123456：密码）

mysql> flush privileges;      //立即生效

下面我们查询一下数据库的用户：

mysql> select distinct concat('user: ''',user,'''@''',host,''';') as query from mysql.user;
mysql> \q              //登出

找一台电脑测试一下，使用navicat远程登录mysql，登进成功。

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