Nginx+Tomcat集群环境搭建
Tomcat集群能帶來什么？
提高服務(wù)的性能
實際公司線上生產(chǎn)環(huán)境都會選擇一臺機器部署一個tomcat，多臺機器完成集群，畢竟一臺機器部署多個tomcat還是有一些共享瓶頸的，例如它們的網(wǎng)卡只有一個，內(nèi)存和磁盤IO等都是共用的。而多臺機器共同提供相同的服務(wù)，能夠充分利用每一臺機器的資源，自然能夠提高服務(wù)的性能。
并發(fā)能力
很好理解，一臺tomcat的http線程池是有限的，那么兩臺能承載的http線程自然是一臺的2倍。
高可用性
簡單理解在Nginx下面掛了多臺tomcat節(jié)點，當(dāng)其中一臺tomcat掛掉的時候，那么我們可以把這個節(jié)點從Nginx負載均衡tomcat集群的配置當(dāng)中移除，那么對于請求nginx還會打到可用的tomcat服務(wù)器上，并不影響我們提供的服務(wù)。所以tomcat集群就能帶來一定的高可用性。
橫向擴展能力
假設(shè)對于一臺服務(wù)器，通過不斷的升級它的cpu、內(nèi)存、更換固態(tài)硬盤等，我們認為這是縱向提高機器的配置，來達到提高tomcat所提供服務(wù)的性能，隨著硬件不斷提高，成本是指數(shù)級上升的。
而橫向擴展能力則不同，比如天貓的雙11活動，因為平時訪問量沒有那么高，但是雙11訪問量非常高，當(dāng)tomcat集群完成后我們就可以做一個橫向擴展，只要增加tomcat節(jié)點就可以了，根據(jù)實際數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)去做一個評估，當(dāng)然這個還要有一定的動態(tài)能力，根據(jù)實際的情況動態(tài)的增加幾個節(jié)點，讓nginx進行熱部署，就把新增的節(jié)點加入到集群中。
Tomcat集群實現(xiàn)原理
通過Nginx負載均衡對多個tomcat進行請求轉(zhuǎn)發(fā)，也就是說將多個用戶的請求通過一定的策略打到集群的各個tomcat服務(wù)器中。
Tomcat集群帶來了什么新問題
1.Session登錄信息存儲及讀取問題
通常在單tomcat環(huán)境下，我們都是將登錄信息存儲在原生提供的Session對象中。那么在集群環(huán)境下，當(dāng)用戶A發(fā)起登錄請求被轉(zhuǎn)發(fā)到tomcat1上，最終登錄的session信息存儲到了tomcat1上，用戶A此時訪問系統(tǒng)的某個服務(wù)，該請求被轉(zhuǎn)發(fā)到了tomcat2上，但是tomcat2并沒有該用戶的登錄信息，所以會提示用戶未登錄，顯然這是不合理的。
所以在集群環(huán)境下我們必須要解決多個tomcat之間session共享問題，讓用戶只需要登錄一次就可以繼續(xù)訪問其他的服務(wù)。
2.服務(wù)器定時任務(wù)并發(fā)的問題
當(dāng)服務(wù)器存在定時任務(wù)時，假設(shè)配置的30分鐘執(zhí)行一次，那么到了執(zhí)行的時間點，多個tomcat就會同時啟動這個定時任務(wù)，帶來的問題就是首先如果定時任務(wù)的業(yè)務(wù)邏輯很復(fù)雜時，非常容易造成線上的數(shù)據(jù)錯亂，其次我們其實只希望有一臺服務(wù)器去執(zhí)行定時任務(wù)就夠了，那么多臺同時執(zhí)行也會帶來不必要的資源浪費。
3.根據(jù)項目架構(gòu)和現(xiàn)有業(yè)務(wù)還有可能有更多的問題
對于實際不同的場景還會有很多的問題，所以隨著項目架構(gòu)的演進，從架構(gòu)層面的變化會引起代碼層面的變化以及解決方案的變化，不要想當(dāng)然的認為集群就是多部署幾臺tomcat就行了。
Tomcat集群架構(gòu)
如圖為tomcat集群后簡要的架構(gòu)圖，左側(cè)是一個分布式的Redis Session Server，無論用戶請求哪臺tomcat，都將session信息存儲在這里，tomcat請求session也都從這里獲取。所以這里還需要做單點登錄功能。
同時可以利用分布式Redis來做一個分布式鎖，解決多個tomcat在同一時間點啟動定時任務(wù)的問題。
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Nginx負載均衡配置
負載均衡用于從 “upstream” 模塊定義的后端服務(wù)器列表中選取一臺服務(wù)器接受用戶的請求。模塊內(nèi)的server是服務(wù)器列表。Nginx負載均衡常用策略主要有以下5種，下面進行分別介紹這幾種策略，包括一些擴展的配置參數(shù)。
輪詢
默認的負載均衡策略，每個請求會按時間順序逐一分配到不同的后端服務(wù)器
優(yōu)點：實現(xiàn)簡單
缺點：不考慮每臺服務(wù)器的處理能力
權(quán)重
在輪詢策略的基礎(chǔ)上指定輪詢的幾率，通過weight參數(shù)指定輪詢幾率，權(quán)重(weight)越高分配到需要處理的請求越多。
weight默認值為1，如果多臺都配置了權(quán)重，比較相對值，意思是說如果兩臺服務(wù)器一臺權(quán)重為15，一臺為10，只代表訪問第一臺的概率是第二臺的1.5倍，而不是說25次訪問，有15次訪問第一臺。
優(yōu)點：考慮了每臺服務(wù)器處理能力的不同(實際生產(chǎn)環(huán)境用的比較多的策略)
ip hash
根據(jù)請求的IP，將IP進行哈希取模，分配到指定的服務(wù)器，對于同一客戶端IP的請求將發(fā)送到相同的服務(wù)器。
優(yōu)點：能實現(xiàn)同一個用戶訪問同一個服務(wù)器，可以解決session共享問題。
缺點：根據(jù)ip hash不一定分配平均，在IP變化的情況下也無法保證session會話。
url hash
按訪問url的hash結(jié)果來分配請求，使每個url定向到同一個后端服務(wù)器
優(yōu)點：能實現(xiàn)同一個服務(wù)訪問同一個服務(wù)器
缺點：根據(jù)url hash分配請求會不平均，請求頻繁的url會請求到同一個服務(wù)器上
fair
特點：按后端服務(wù)器的響應(yīng)時間來分配請求，響應(yīng)時間短的優(yōu)先分配
upstream www.silly.com{server 192.168.1.109:8080;server 192.168.1.111:8080;fair; }參數(shù)擴展
down：表示當(dāng)前的server暫時不參與負載
backup：當(dāng)其他非backup的機器down或者忙的時候，請求backup機器
backup相當(dāng)于備用機器，能提高項目架構(gòu)的一定高可用性，用的不多，畢竟機器也是資源，需要成本
Tomcat集群環(huán)境搭建
為了方便學(xué)習(xí)這里演示的是單機部署多應(yīng)用，也就是說在一臺Linux服務(wù)器上部署多個tomcat服務(wù)器，這里只配置兩臺tomcat，如果要配置更多臺tomcat實例，方法是一樣的，只需要保證tomcat的端口號必須不能重復(fù)，必須是系統(tǒng)沒有使用的。
安裝環(huán)境
CentOS安裝參考：Linux安裝
虛擬機使用參考：虛擬機的使用
tomcat安裝參考：Linux下安裝Tomcat
nginx安裝參考：Linux下安裝Nginx
安裝兩個tomcat可以先解壓下載的tomcat安裝包，然后復(fù)制一份解壓縮目錄重命名即可。
這里將nginx和tomcat都安裝在/usr/local目錄下，tomcat目錄分別命名為tomcat1和tomcat2。
配置環(huán)境變量
vim /etc/profile # 在文件末尾添加如下內(nèi)容 export CATALINA_BASE=/usr/local/tomcat1 export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat1 export TOMCAT_HOME=/usr/local/tomcat1export CATALINA_2_BASE=/usr/local/tomcat2 export CATALINA_2_HOME=/usr/local/tomcat2 export TOMCAT_2_HOME=/usr/local/tomcat2 # 通過vim的 ":wq" 命令進行保存退出 # 使配置生效 source /etc/profile修改兩個tomcat的編碼
vim ${tomcat}/conf/server.xml
進入tomcat安裝目錄，編輯conf目錄下的server.xml文件，找到如下節(jié)點添加編碼配置：URIEncoding="UTF-8"
修改第二個tomcat的配置
修改第二個tomcat的bin目錄下的catalina.sh文件，找到# OS注釋內(nèi)容，在其下面新增配置
vim /usr/local/tomcat2/bin/catalina.sh # 新增如下配置 # OS specific support. $var _must_ be set to either true or false. export CATALINA_BASE=$CATALINA_2_BASE export CATALINA_HOME=$CATALINA_2_HOME修改第二個tomcat的conf目錄下的server.xml文件，，修改3個端口配置
vim /usr/local/tomcat2/conf/server.xml # 修改以下3個端口，修改為9005，9080，9009 <Server port="9005" shutdown="SHUTDOWN"><Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" /><Connector port="9080" protocol="HTTP/1.1"connectionTimeout="20000"redirectPort="8443" URIEncoding="UTF-8"/><Connector port="9009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />為了方便對兩個tomcat進行區(qū)分，我們修改第二個tomcat的主頁logo圖片，即替換/usr/local/tomcat2/webapps/ROOT/tomcat.png，圖片名保持一致。
防火墻配置
如果開啟了防火墻，需要配置防火墻規(guī)則，先將兩個tomcat的端口進行開放，主要是為了測試，在配置了Nginx負載均衡后就可以關(guān)閉端口了。
vim /etc/sysconfig/iptables # 添加如下規(guī)則 -A INPUT -p tcp -m tcp --dport 8080 -j ACCEPT -A INPUT -p tcp -m tcp --dport 9080 -j ACCEPT # 重啟iptables service iptables restarttomcat驗證
分別啟動兩個tomcat，即執(zhí)行命令：${tomcat}/bin/startup.sh
注意檢查兩個tomcat啟動使用的環(huán)境變量是否正確。
分別訪問兩個tomcat，這里是在windows下訪問虛擬機的IP + 端口。
host配置
由于我們是在本機進行搭建，所以需要配置host虛擬域名映射，如果是線上環(huán)境有真實域名，請忽略此步。
修改瀏覽器所在的主機的host文件，這里修改的是windows的host文件：C:\Windows\System32\drivers\etc
在末尾添加一行配置：192.168.0.109 www.silly.com
打開cmd，執(zhí)行命令：ping www.silly.com，回復(fù)中顯示的是虛擬機的IP則說明OK。
Nginx配置
? ? ?2.?在Nginx安裝目錄的conf目錄下新建一個vhost目錄，然后在vhost目錄下新建配置文件，文件? ? ? ? ? ?名需要以.conf結(jié)尾
cd /usr/local/nginx/conf/ mkdir vhost cd vhost/ vim www.silly.com.conf配置文件添加如下內(nèi)容，這里server_name配置的是主機對應(yīng)的域名，proxy_pass是反向代理配置，upstream是負載均衡配置。
upstream www.silly.com{server 127.0.0.1:8080 weight=1;server 127.0.0.1:9080 weight=2; }server {listen 80;autoindex on;server_name silly.com www.silly.com;access_log /usr/local/nginx/logs/access.log combined;index index.html index.htm index.jsp index.php;location / {proxy_pass http://www.silly.com;add_header Access-Control-Allow-Origin *;} }集群驗證
啟動Nginx，即執(zhí)行命令：${nginx}/sbin/nginx，打開瀏覽器，清除緩存，訪問域名即http://www.silly.com，不停刷新瀏覽器，可以發(fā)現(xiàn)一會訪問到了8080的tomcat，一會訪問到了9090的tomcat，到此整個Tomcat集群及Nginx負載均衡環(huán)境也就搭建完成了，當(dāng)然關(guān)于nginx的配置還有很多細節(jié)的配置項這里就不做介紹了。
多機部署多應(yīng)用
事實上多機部署多應(yīng)用更加簡單，所以學(xué)會單機部署多應(yīng)用也就自然能搞定實際生成環(huán)境多機的部署了。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Nginx+Tomcat集群环境搭建的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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