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3.Nginx+Tomcat负载均衡和动静分离群集

news 2026/3/26 13:40:09

文章目录

  • Nginx+Tomcat负载均衡和动静分离群集
    • Nginx作用
    • 实验
      • 七层反向代理nginx动静分离
      • 四层反向代理负载均衡

Nginx+Tomcat负载均衡和动静分离群集

  • Nginx是-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

Nginx作用

  • 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

  • 正向代理：代理的是客户端，安装在客户端本机上

    • 正向代理类似一个跳板机，代理访问外部资源。
    • 正向代理的用途：
      1. 访问原来无法访问的资源，如google
      2. 可以做缓存，加速访问资源
      3. 对客户端访问授权，上网进行认证
      4. 代理记录用户访问记录（上网行为管理），也可以对外网隐藏用户信息。
        【从外网的角度，只有代理服务器获取资源的时候有一次记录，当代理告服务器不告诉网站时，外网就不知道这个请求的用户信息】

  • 反向代理：代理的是服务端，

  • 让用户无感知地浏览服务器资源(无论动容增加了多少台服务器，用户都无法感知，用户访问的永远是域名)，并且让服务器更好的部署上线

    • 客户端是无感知代理服务器的存在的，访问者者并不知道自己访问的是一个代理。
    • 因为客户端不需要任何配置就可以访问。
##反向代理主要参数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

动静分离

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Nginx转发至后端

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Y1lQGjJb-1686389663981)(E:\Typora\images\image-20230610144348121.png)]

并发量：以10分钟有5000万用户平均每人访问2次为例，并发量为每秒(5000w*2)/(60*10)=16.7万，再double下，就说每秒25万并发量吞吐量可以理解成带宽流量，以每个请求0.5KB大小，并发每秒25万，0.5/1024MB*250000=122MB*8bit=977Mbps

实验

七层反向代理nginx动静分离

名称IP
tomcat服务器1192.168.242.66:8080
tomcat服务器2192.168.242.67:8080
nginx服务器192.168.242.68
##在tomcat服务器中创建动态页面cd /usr/local/tomcat/webapps/
mkdir test
cd test/vim index.jsp<%@ page language="java" import="java.util.*" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>JSP test1 page</title>      #指定为 test1 页面
</head>
<body>
<% out.println("动态页面 1");%>
</body>
</html>

##nginx服务器设置systemctl disable --now firewalld
setenforce 0##yum安装nginx
cd /etc/yum.repos.d/
mkdir repo.bak
mv *.repo repo.bakvim nginx.repo[nginx-stable]
name=nginx stable repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1yum clean all && yum makecache
yum -y install nginx

cd /etc/nginx/conf.d/
vim default.conf##定义后端服务器组的名称和节点配置
upstream tomcat_server {server 192.168.242.66:8080 weight=1;server 192.168.242.67:8080 weight=1;
}在server中配置
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IPproxy_set_header HOST $host;##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_passproxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;##把$remote_addr赋值给X-Real-IP，来获取源IPproxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;##在nginx 作为代理服务器时，设置的IP列表，会把经过的机器ip，代理机器ip都记录下来}location ~* .*\.jsp$ {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;
}

##创建静态界面
vim index.html<html><body><hi>静态界面1</hi></body>
</html>

##验证实现访问 nginx 服务器地址    http://192.168.242.68/index.jsp

四层反向代理负载均衡

名称IP
tomcat服务器1192.168.242.66:8080
tomcat服务器2192.168.242.67:8080
七层nginx服务器1192.168.242.68
七层nginx服务器2192.168.242.69
四次代理nginx服务器192.168.242.70
##在nginx源码编译安装时，加载模块./configure --with-streamvim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf和http同等级：所以一般只在http上面一段设置
stream {upstream nginx_server {server 192.168.242.68:80 weight=1;server 192.168.242.69:80 weight=1;}server {listen 80;nginx_server;}
}http {server {listen 8080;
......
测试静态页面效果
浏览器访问 http://192.168.242.68/test/index.html测试负载均衡效果，不断刷新浏览器测试
浏览器访问 http://192.168.58.68/test/index.jsp

四层反向代理：基于IP+PORT实现的代理转发

四层反向代理：基于http、https、mail等七层应用协议实现的代理转发

Nginx 负载均衡模式：

  • rr 轮询 负载均衡模式：
    每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果超过了最大失败次数后（max_fails，默认1），在失效时间内(fail_timeout，默认10秒)，该节点失效权重变为0，超过失效时间后，则恢复正常，或者全部节点都为down后，那么将所有节点都恢复为有效继续探测，一般来说rr可以根据权重来进行均匀分配。
  • 加权轮询:
    weight值越大，被分配到的访间请求概率越高，主要用于后端服务器性能不均匀的情况。
  • least_conn 最少连接：
    优先将客户端请求调度到当前连接最少的服务器。
  • ip_hash 负载均衡模式：
    每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题，但是ip_hash会造成负载不均，有的服务请求接受多，有的服务请求接受少，所以不建议采用ip_hash模式，session 共享问题可用后端服务的 session 共享代替 nginx 的 ip_hash（使用后端服务器自身通过相关机制保持session同步）。
  • fair（第三方）负载均衡模式：
    按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
  • url_hash（第三方）负载均衡模式：
    基于用户请求的uri做hash。和ip_hash算法类似，是对每个请求按url的hash结果分配，使每个URL定向到同一个后端服务器，但是也会造成分配不均的问题，这种模式后端服务器为缓存时比较好。
    共享代替 nginx 的 ip_hash（使用后端服务器自身通过相关机制保持session同步）。
  • fair（第三方）负载均衡模式：
    按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。
  • url_hash（第三方）负载均衡模式：
    基于用户请求的uri做hash。和ip_hash算法类似，是对每个请求按url的hash结果分配，使每个URL定向到同一个后端服务器，但是也会造成分配不均的问题，这种模式后端服务器为缓存时比较好。

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