Nginx 与Tomcat 实现动静态分离和负载均衡

一． Nginx 简介：

Nginx 一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器， 具有很高的稳定性和支持热部署、模块扩展也很容易。当遇到访问的峰值，或者有人恶意发起慢速连接时，也很可能会导致服务器物理内存耗尽频繁交换，失去响应，只能重启服务器， Nginx 采取了分阶段资源分配技术，处理静态文件和无缓存的反向代理加速，实现了负载均衡和容错，在这样高并发的访问情况下，能经受起高并发的处理。

二． Nginx 安装与配置

第一步：下载 Nginx  安装包 

http://nginx.org/en/download.html

第二步：在 linux 上安装 Nginx 

1.#tar zxvf nginx-1.7.8.tar.gz  // 解压

2.#cd nginx-1.7.8

3.#./configure --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module// 启动 server状态页和 https 模块

会报缺少 PCRE library 错误，如图所示 ：

这时先执行第三步安装 PCRE  ，然后在 3 执行一下，这就可以了

4.make && make install // 编译并安装

5. 测试一下安装配置是否正确 ,Nginx 安装在 /usr/local/nginx

#/usr/local/nginx/sbin/nginx -t ，如图所示：

第三步：在 linux 上安装 PCRE 

1.#tar zxvf pcre-8.10.tar.gz  // 解压

2.cd pcre-8.10

3../configure

4.make && make install// 编译并安装

三． Nginx +Tomcat  实现动静态分离

动静态分离就是 Nginx 处理客户端的请求的静态页面 (html 页面 ) 或者图片， Tomcat 处理客户端请求的动态页面（ jsp 页面），因为 Nginx 处理的静态页面的效率高于Tomcat 。

第一步：我们要配置 Nginx 文件

#vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

#user  nobody;worker_processes  1;error_log  logs/error.log;pid   logs/nginx.pid;events {  use epoll;  worker_connections  1024;}http {  include   mime.types;  default_type  application/octet-stream;  log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '           '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '           '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';  access_log  logs/access.log  main;  sendfileon;keepalive_timeout  65;gzip on;  gzip_min_length  1k;  gzip_buffers 4  16k;  gzip_http_version 1.0;  gzip_comp_level 2;  gzip_types  text/plain application/x-javascript text/css application/xml;  gzip_vary on;    server {    listen   80 default;    server_name  localhost;    <span style="color:#ff0000;"> location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$ //由nginx处理静态页面</span>       {           root   /usr/tomcat/apache-tomcat-8081/webapps/ROOT;            expires  30d; //缓存到客户端30天         }     error_page  404  /404.html;    #redirect server error pages to the static page /50x.html    error_page   500 502 503 504  /50x.html;    location = /50x.html {      root   html;    }     <span style="color:#ff0000;"> location ~  \.(jsp|do)$  {//所有jsp的动态请求都交给Tomcat处理 </span>       <span style="color:#ff0000;"> proxy_pass http://192.168.74.129:8081;  //来自jsp或者do的后缀的请求交给tomcat处理</span>      proxy_redirect off;      proxy_set_header Host $host;//后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;      client_max_body_size 10m;   //允许客户端请求的最大单文件字节数      client_body_buffer_size 128k; //缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数       proxy_connect_timeout 90;   //nginx跟后端服务器连接超时时间       proxy_read_timeout 90; //连接成功后，后端服务器响应时间       proxy_buffer_size 4k;  //设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小       proxy_buffers  6  32k;   //proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置      proxy_busy_buffers_size 64k;//高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）       proxy_temp_file_write_size 64k; //设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传    }  }  }

第二步：在 tomcat  下的 webapps/ROOT 下新建 index.html 静态页面，如图所示：

第三步：启动 Nginx 服务

#sbin/nginx   如图所示：

第四步：我们页面访问 http://192.168.74.129/index.html  能正常显示正常的内容，如图所示：

第五步：测试 Nginx  和 Tomcat 高并发的情况下处理静态页面性能如何？

采用了 Linux  ab 网站压力测试命令来测试一下性能

1. 测试一下 Nginx  处理静态页面的性能

ab -c 100 -n 1000 http://192.168.74.129/index.html

这个表示同时处理 100 个请求并运行 1000 次 index.html 文件 , 如图所示：

2. 测试一下 Tomcat 处理静态页面的性能

ab -c 100 -n 1000 http://192.168.74.129:8081/index.html

这个表示同时处理 100 个请求并运行 1000 次 index.html 文件 , 如图所示：

相同的处理静态文件， Nginx 处理的静态性能比 Tomcat  好。 Nginx 每秒能请求 5388 次，而 tomcat 只请求 2609 次。

总结：我们在 Nginx 配置文件中，配置静态交给 Nginx 处理，动态请求交给 Tomcat，提供了性能。

四． Nginx +Tomcat  负载均衡与容错

我们在高并发的情况下，为了提高服务器的性能，减少了单台服务器的并发压力，我们采用了集群部署，还能解决为了避免单台服务器挂掉，服务不能访问这种情况下，处理容错问题。

第一步：我们这边部署了两天 tomcat 服务器， 192.168.74.129:8081 和 192.168.74.129:8082

第二步： Nginx 作为了代理服务器，客服端请求服务器端时，采用了负载均衡来处理，这样就能平均的把客服端请求分发到每一天服务器，这样减少服务器端的压力。配置 Nginx 下的 nginx.conf 文件。

#vi /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

#user  nobody;worker_processes  1;error_log  logs/error.log;pid   logs/nginx.pid;events {  use epoll;  worker_connections  1024;}http {  include   mime.types;  default_type  application/octet-stream;  log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '           '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '           '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';  access_log  logs/access.log  main;  sendfileon;keepalive_timeout  65;gzip on;  gzip_min_length  1k;  gzip_buffers 4  16k;  gzip_http_version 1.0;  gzip_comp_level 2;  gzip_types  text/plain application/x-javascript text/css application/xml;  gzip_vary on;  <span style="color:#ff0000;">upstream localhost_server {    ip_hash;    server 192.168.74.129:8081;    server 192.168.74.129:8082;  }</span>  server {    listen   80 default;    server_name  localhost;     <span style="color:#ff0000;">  location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$ //由nginx处理静态页面</span>       {           root   /usr/tomcat/apache-tomcat-8081/webapps/ROOT;            expires  30d; //缓存到客户端30天         }     error_page  404  /404.html;    #redirect server error pages to the static page /50x.html    error_page   500 502 503 504  /50x.html;    location = /50x.html {      root   html;    }      <span style="color:#ff0000;">location ~  \.(jsp|do)$  {//所有jsp的动态请求都交给Tomcat处理 </span>       <span style="color:#ff0000;">proxy_pass http://localhost_server;  //来自jsp或者do的后缀的请求交给tomcat处理</span>      proxy_redirect off;      proxy_set_header Host $host;//后端的Web服务器可以通过X-Forwarded-For获取用户真实IP      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;      proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;      client_max_body_size 10m;   //允许客户端请求的最大单文件字节数      client_body_buffer_size 128k; //缓冲区代理缓冲用户端请求的最大字节数       proxy_connect_timeout 90;   //nginx跟后端服务器连接超时时间       proxy_read_timeout 90; //连接成功后，后端服务器响应时间       proxy_buffer_size 4k;  //设置代理服务器（nginx）保存用户头信息的缓冲区大小       proxy_buffers  6  32k;   //proxy_buffers缓冲区，网页平均在32k以下的话，这样设置      proxy_busy_buffers_size 64k;//高负荷下缓冲大小（proxy_buffers*2）       proxy_temp_file_write_size 64k; //设定缓存文件夹大小，大于这个值，将从upstream服务器传    }  }  }

说明：

1.upstream 中的 server 是指向服务器的 IP （域名）和端口，后面还可以带参数

1)weight ：设置服务器的转发权重 默认值是 1 。

2)max_fails ： 是与 fail_timeout 配合使用，是指在 fail_timeout 时间段内，如果服务器转发失败次数超过 max_fails 设置的值，这台服务器就不                     可用， max_fails 默认值是 1

3)fail_timeout : 表示在该时间段内转发失败多少次就认为这台服务器不能用。

4)down ：表示这台服务器不能用。

5)backup ：表示使 ip_hash 设置的针对这台服务器无效，只有在所有非备份的服务器都失效后，才会向服务器转发请求。

2.ip_hash 设置是在集群的服务器中，如果同一个客户端请求转发到多个服务器上，每台服务器可能缓存同一份信息，这会造成资源的浪费，采用的 ip_hash 设置会把同一个客户端第二次请求相同的信息时，会转发到第一次请求的服务器端。但 ip_hash不能和 weight  同时使用

原文  http://blog.csdn.net/congcong68/article/details/41846945