集群与负载均衡系列——nginx实现tomcat集群与负载均衡(1)

本是古典何须时尚 2022-06-17 12:19 151阅读 0赞

开个新的系列，研究集群与负载均衡，预想该系列大致内容如下：  
        nginx+tomcat，dubbo+zookeeper，spring-cloud+ducker，mysql主从，redis主从，分布式查询和分布式事务atomikos。并且包括集群中的session共享问题解决，ip hash法和缓存法。另外再加一个消息队列。在这里不准备研究除了http协议以外的其它服务分布式通信方式，比如hessian。

先来个开篇吧，nginx集群tomcat，这也是用的很多的方式。对于更复杂的分布式服务，需要引进服务中心的概念，就有了dubbo+zookeeper。然而近年来，spring出了一个更加牛逼的东西，spring-cloud用来解决分布式的问题。很多大公司已经开始转战spring-cloud，具体可以到spring-cloud的中国开源社区了解，并可以加qq群。

闲话不说了，现在开始介绍具体配置，这篇文章不包含session共享问题，以后的文章会加上。

#         配置服务器集群 #

服务器集群可以通过upstream配置，可以配置多个集群，主体中配置具体服务和负载均衡策略，比如可以用iphash，权重，默认是轮询。

比如：

upstream  dynamic{  #服务器集群名字   
            server    xxx.xxx.xxx.xxx:80  weight=1;#服务器配置   weight是权重的意思，权重越大，分配的概率越大。  
            server    xxx.xxx.xxx.xxx:80  weight=2;  
        }  
    
    upstream  static{  #服务器集群名字   
            server    xxx.xxx.xxx.xxx:80  weight=1;#服务器配置   weight是权重的意思，权重越大，分配的概率越大。  
            server    xxx.xxx.xxx.xxx:80  weight=2;  
        }

这里分别定义了两个集群，一个用来防止静态资源，一个是实际的服务，这样可以实现动静分离

#         代理服务 #

配置完集群以后，就需要实际的服务去实现了，需要配置server，其中包括listen监听的端口号，server\_name服务名，location资源定位和集群的关系

比如：

server {
            listen       80;
            server_name  localhost;
            location / {  
                proxy_pass http://upstream;  
                proxy_redirect default;  
            }
            location ~ .*\.(js|css|ico|png|jpg|eot|svg|ttf|woff) {
            proxy_cache cache_one;
            proxy_cache_valid 200 304 302 5d;
            proxy_cache_valid any 5d;
            proxy_cache_key '$host:$server_port$request_uri';
            add_header X-Cache '$upstream_cache_status from $host';
            proxy_pass http://static;
            expires 30d; #缓存30天          
            }
    }

这里配置了两个location，分别对应动态服务，和静态资源的服务器集群，并且为静态资源提供了缓存。location后可以接正则表达式过滤需要代理的文件

#      例子 #

用spring-boot创建一个webserver，分别打包为8080端口和8888端口

application-8080.yml

server:
      port: 8080

application-8888.yml

server:
      port: 8888

Application.java

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
    import org.springframework.boot.builder.SpringApplicationBuilder;
    
    @SpringBootApplication
    public class Application {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		new SpringApplicationBuilder(Application.class).web(true).run(args);
    	}
    	
    }

BaseController.java

import java.io.IOException;
    
    import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
    import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
    
    import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
    import org.springframework.http.MediaType;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
    import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
    
    import com.alibaba.fastjson.JSON;
    import com.alibaba.fastjson.serializer.SerializerFeature;
    
    @RestController
    public class BaseController {
    
    	@Value("${server.port}")
    	private String port;
    	
    	@RequestMapping(value = "/port",
    			method = RequestMethod.GET, 
    			produces = MediaType.TEXT_PLAIN_VALUE+";charset=UTF-8")
    	public void getPort(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response){
    		writeJson(port,response);
    	}
    	
    	public void writeJson(Object object,HttpServletResponse response)
        {
            try
            {
            	//DisableCircularReferenceDetect避免$ref问题
                String json = JSON.toJSONStringWithDateFormat(object, "yyyy-MM-dd HH:mm:ss",SerializerFeature.DisableCircularReferenceDetect);
                response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
                response.getWriter().write(json);
                System.out.println("123"+port);
                response.getWriter().flush();
            }
            catch (IOException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    	
    }

这里提供一个webserver，/port，将会返回该服务来自服务器的端口号

pom.xml

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
      <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
      <groupId>wlf-demo</groupId>
      <artifactId>web-service</artifactId>
      <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
      <dependencyManagement>
        <dependencies>
           <dependency>
          	<groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
            <type>pom</type>
            <version>1.3.5.RELEASE</version>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
        </dependencies>
     </dependencyManagement>
      
      <dependencies>
      
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
      
      	<dependency>  
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>  
            <artifactId>spring-boot-devtools</artifactId>  
            <optional>true</optional>  
    	</dependency> 
    	
    	<dependency>  
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>  
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>  
        </dependency>  
        
        <dependency>  
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>  
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>  
        </dependency>  
      
        <dependency>
    		<groupId>com.alibaba</groupId>
      		<artifactId>fastjson</artifactId>
      		<version>1.1.28</version>
    	</dependency>
      </dependencies>
      
      <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                 <configuration>
              		<source>1.8</source>
              		<target>1.8</target>
            	</configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <goals>
                            <goal>repackage</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>
        </plugins>
      </build>
    </project>

nginx配置

#服务器的集群  
        upstream  tomcat {  #服务器集群名字   
            server    127.0.0.1:8080  weight=1;#服务器配置   weight是权重的意思，权重越大，分配的概率越大。  
            server    127.0.0.1:8888  weight=2;  
        }    
    
    server {
            listen       80;
            server_name  localhost;
    
    	location / {  
                proxy_pass http://tomcat;  
                proxy_redirect default;  
            }  
    }

运行jar

java -jar 你打包的jar.名jar –spring.profiles.active=8080

java -jar 你打包的jar.名jar –spring.profiles.active=8888

启动nginx

多次访问http://localhost/port

![Center][]

![Center 1][]

发现8888和8080端口交替返回，说明负载均衡已经生效

[Center]: /images/20220617/4a79c00170fd4677923c2c4b77cd3ba5.png
[Center 1]: /images/20220617/96ac386955b8446bb01374716edba04d.png