图文解说：Nginx+tomcat配置集群负载均衡

古城微笑少年丶 2022-07-15 14:52 164阅读 0赞

开发的应用采用F5负载均衡交换机，F5将请求转发给5台hp unix服务器，每台服务器有多个webserver实例，对外提供web服务和socket等接口服务。之初，曾有个小小的疑问为何不采用开源的apache、Nginx软件负载，F5设备动辄几十万，价格昂贵？自己一个比较幼稚的问题，后续明白：F5是操作于IOS网络模型的传输层，Nginx、apache是基于http反向代理方式，位于ISO模型的第七层应用层。直白些就是TCP UDP 和http协议的区别，Nginx不能为基于TCP协议的应用提供负载均衡。

了解了二者之间的区别于应用场景，对Nginx产生浓厚的兴趣，阅读张宴的<实战Nginx>（这个85年的小伙子年轻有为羡慕+妒忌），搞明白了大致原理和配置，Ubuntu10.10，window下对Nginx+tomcat负载均衡做了配置尝试，将全部请求转发到tomcat，并未做静态，动态分开，图片防盗链等配置。  
**Nginx 介绍**

Nginx （发音同 engine x）是一款轻量级的Web 服务器／反向代理服务器及电子邮件（IMAP/POP3）代理服务器，并在一个BSD-like 协议下发行。  其特点是占有内存少，并发能力强，事实上nginx的并发能力确实在同类型的网页伺服器中表现较好.目前中国大陆使用nginx网站用户有：新浪、网易、 腾讯,另外知名的微网志Plurk也使用nginx。

上面的全是Nginx介绍基本上是废话，下面转入正题，图文结合展示基本配置，首先是window环境、其次是Ubuntu环境（Vbox虚拟）。本文主要基于Nginx下配置两台tomcat，结构如下图：  
![点击查看原始大小图片][25338dc2-5d45-3bc7-b9f7-102eb25c4ce9.png]  
** **

**Window xp环境：Nginx+Tomcat6**

**1、下载地址**

[http://nginx.org/en/download.html][http_nginx.org_en_download.html] ，这里我们推荐下载稳定版（stable versions），本文采用nginx-0.8.20。

**2、目录结构**

Nginx-

|\_  conf   配置目录

|\_  contrib

|\_  docs 文档目录

|\_  logs  日志目录

|\_  temp 临时文件目录

|\_  html 静态页面目录

|\_  nginx.exe 主程序

window下安装Nginx极其简单，解压缩到一个无空格的英文目录即可（个人习惯，担心中文出问题），双击nginx启动，这里我安装到：D:\\server目录，下面涉及到的tomcat也安装在此目录。

![点击查看原始大小图片][40f0081a-c121-32e5-9157-07ee4fb800d1.jpg]

DOS环境启动

![baf0cca2-abbf-30aa-ad04-735fa82834b8.jpg][]

若果想停止nginx，dos环境运行命令：nginx -s stop

**3、nginx.conf配置**

Nginx配置文件默认在conf目录，主要配置文件为nginx.conf，我们安装在D:\\server\\nginx-0.8.20、默认主配置文件为D:\\server\\nginx-0.8.20\\nginx.conf。下面是nginx作为前端反向代理服务器的配置。

Nginx.conf代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  \#Nginx所用用户和组，window下不指定  
2.  \#user  niumd niumd;  
3.    
4.  \#工作的子进程数量（通常等于CPU数量或者2倍于CPU）  
5.  worker\_processes  2;  
6.    
7.  \#错误日志存放路径  
8.  \#error\_log  logs/error.log;  
9.  \#error\_log  logs/error.log  notice;  
10. error\_log  logs/error.log  info;  
11.   
12. \#指定pid存放文件  
13. pid        logs/nginx.pid;  
14.   
15. events \{  
16.     \#使用网络IO模型linux建议epoll，FreeBSD建议采用kqueue，window下不指定。  
17.     \#use epoll;  
18.       
19.     \#允许最大连接数  
20.     worker\_connections  2048;  
21. \}  
22.   
23. http \{  
24.     include       mime.types;  
25.     default\_type  application/octet-stream;  
26.   
27.         \#定义日志格式  
28.     \#log\_format  main  '$remote\_addr - $remote\_user \[$time\_local\] $request '  
29.     \#                  '"$status" $body\_bytes\_sent "$http\_referer" '  
30.     \#                  '"$http\_user\_agent" "$http\_x\_forwarded\_for"';  
31.   
32.     \#access\_log  off;  
33.     access\_log  logs/access.log;  
34.   
35.     client\_header\_timeout  3m;  
36.     client\_body\_timeout    3m;  
37.     send\_timeout           3m;  
38.    
39.     client\_header\_buffer\_size    1k;  
40.     large\_client\_header\_buffers  4 4k;  
41.   
42.     sendfile        on;  
43.     tcp\_nopush      on;  
44.     tcp\_nodelay     on;  
45.   
46.     \#keepalive\_timeout  75 20;  
47.   
48.     include    gzip.conf;  
49.     upstream localhost \{  
50.       \#根据ip计算将请求分配各那个后端tomcat，许多人误认为可以解决session问题，其实并不能。  
51.       \#同一机器在多网情况下，路由切换，ip可能不同  
52.       \#ip\_hash;   
53.       \#weight   代表负载均衡权重  
    
54.       server 192.168.1.101:8081  weight=1;  
55.       server 192.168.1.102:8082  weight=2;  
56.      \}  
57.   
58.     server \{  
59.             listen       80;  
60.             server\_name  localhost;     
61.   
62.             location / \{  
63.                     proxy\_connect\_timeout   3;  
64.                     proxy\_send\_timeout      30;  
65.                     proxy\_read\_timeout      30;  
66.                         proxy\_pass http://localhost;  
67.             \}  
68.               
69.    \}  
70. \}

代理设置如下：

Proxy.conf代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  proxy\_redirect          off;  
2.  proxy\_set\_header        Host $host;  
3.  proxy\_set\_header        X-Real-IP $remote\_addr;  
4.  proxy\_set\_header        X-Forwarded-For $proxy\_add\_x\_forwarded\_for;  
5.  client\_max\_body\_size    10m;  
6.  client\_body\_buffer\_size 128k;  
7.  proxy\_connect\_timeout   300;  
8.  proxy\_send\_timeout      300;  
9.  proxy\_read\_timeout      300;  
10. proxy\_buffer\_size       4k;  
11. proxy\_buffers           4 32k;  
12. proxy\_busy\_buffers\_size 64k;  
13. proxy\_temp\_file\_write\_size 64k;

gzip压缩相关配置如下：

Gzip.conf代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  gzip              on;  
2.  gzip\_min\_length      1000;  
3.  gzip\_types         text/plain text/css application/x-javascript;

**  4、Tomcat配置**

对于tomcat大家都很熟悉，只需要修改server.xml配置文件即可，这里我们以apache-tomcat-6.0.14为例，分别在server目录，解压缩并命名为：apache-tomcat-6.0.14\_1、apache-tomcat-6.0.14\_2。

第一处端口修改：

Xml代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.    
2.  **<****Server** port="18006" shutdown="SHUTDOWN"**>**

第二处端口修改：

Xml代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.    
2.  **<****Connector** port="18081" protocol="HTTP/1.1"   
3.                 connectionTimeout="20000"   
4.                 redirectPort="8443" **/>**  
5.    
6.

第三处端口修改：

Java代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  <Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

Engine元素增加jvmRoute属性：

Xml代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  **<****Engine** name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tomcat1"**>**

两个tomcat的端口别重复，保证能启动起来，另一个tomcat配置希捷省略，监听端口为18080，附件中我们将上传所有的配置信息。

**5、验证配置与测试负载均衡**

首先测试nginx配置是否正确，测试命令：nginx -t  (默认验证:conf\\nginx.conf),也可以指定配置文件路径。

此例nginx安装目录：D:\\server\\nginx-0.8.20，dos环境下图画面成功示例：  
![488826c2-d5a6-3a5a-8b6b-ea55c33ab01b.jpg][]

其次验证tomcat，启动两个tomcat，不出现端口冲突即为成功（tomcat依赖的java等搞“挨踢”的就废话不说了）；

![53ac9d08-9c6e-3ea4-a7fa-8c0bb1f3e2fd.jpg][]

最后验证配置负载均衡设置，[http://localhost/][http_localhost] 或[http://localhost/index.jsp][http_localhost_index.jsp] 。我修改了index.jsp页面，增加日志输出信息，便于观察。注意：左上角小猫头上的：access tomcat2、access tomcat1。说明访问了不同的tomcat。

![点击查看原始大小图片][ae669075-5a52-3116-b2a1-c455e0c7d2f3.jpg]  
   
     至此window下nginx+tomcat负载均衡配置结束，关于tomcat Session的问题通常是采用memcached，或者采用nginx\_upstream\_jvm\_route ，他是一个 Nginx 的扩展模块，用来实现基于 Cookie 的 Session Sticky 的功能。如果tomcat过多不建议session同步，server间相互同步session很耗资源，高并发环境容易引起Session风暴。请根据自己应用情况合理采纳session解决方案。

**Ubuntu10.10环境：Nginx+Tomcat6**

我们下面简单说下ubuntu10.10下如何安装配置，主要以图片为主，简单解释。

**1、下载Nginx**

地址：[http://nginx.org/en/download.html][http_nginx.org_en_download.html] ，linux版本：nginx-0.8.20.tar.。解压缩命令：

tar -zxvf nginx-0.8.20.tar.gz

**2、编译安装Nginx**

Nginx依赖一些其他PCRE、openssl（依赖libssl-dev），本人笔记本Ubuntu环境已经安装PCRE，仅需安装依赖的openssl，下面我们简单说下如何安装PCRE和openssl等

PCRE下载地址：[ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/][ftp_ftp.csx.cam.ac.uk_pub_software_programming_pcre]

Shell代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  tar zxvf  pcre-8.01.tar.gz  
2.  cd pcre-8.01  
3.  sudo ./configure  
4.  sodu make  
5.  sodu make install

openssl通过apt-get install安装，命令、截图如下：

Shell代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  sudo apt-get install openssl  
2.  sudo apt-get install libssl-dev  
3.  //如缺少其他包，请采用此方法安装，ubuntu有依赖提示

![点击查看原始大小图片][8a26cf32-8136-3583-956a-4d86f233f644.png]  
   
 依赖的软件包安装完毕，下面来编译Nginx：

Shell代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  \#将window共享目录软件拷贝到当前工作目录  
2.  cp /mnt/fileshare/nginx-0.8.20.tar.gz ./  
3.    
4.  \#解压缩软件包  
5.  tar zxvf nginx-0.8.20.tar.gz  
6.    
7.   cd nginx-0.8.20  
8.  //编译源码,默认使用nobody，指定本机已存在的用户，组，启用nginx-status功能，监控nginx状态。启动debug  
9.   sudo ./configure  --user=niumd --group=niumd --with-debug --with-http\_stub\_status\_module   
10.    
11.   
12. sudo make   
13. sudo make install

截图 如下：  
![点击查看原始大小图片][95a8c78c-9bab-36f8-aaf8-fa2c77917d44.png]

安装结果截图如下：

![点击查看原始大小图片][9a4db10e-d6d0-3131-b652-3040a9a575ae.png]

编译安装正确结束，按照上述window下方法检查默认配置，然后在默认配置下启动nginx，访问[http://127.0.0.1][http_127.0.0.1] ，如下图说明成功

![点击查看原始大小图片][83cb2060-085a-3cc6-9fe7-3703b46ab745.png]

Nginx配置成功后我们对window下nginx.conf少做修改，如下：

Ubuntu nginx.conf代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  \#Nginx所用用户和组  
2.  user  niumd niumd;  
3.    
4.  \#工作的子进程数量（通常等于CPU数量或者2倍于CPU）  
5.  worker\_processes  2;  
6.    
7.  \#错误日志存放路径  
8.  \#error\_log  logs/error.log;  
9.  \#error\_log  logs/error.log  notice;  
10. error\_log  logs/error.log  info;  
11.   
12. \#指定pid存放文件  
13. pid        logs/nginx.pid;  
14.   
15. events \{  
16.   \#使用网络IO模型linux建议epoll，FreeBSD建议采用kqueue  
17.     use epoll;  
18.       
19.     \#允许最大连接数  
20.     worker\_connections  2048;  
21. \}  
22.   
23. http \{  
24.     include       mime.types;  
25.     default\_type  application/octet-stream;  
26.   
27.   \#定义日志格式  
28.     \#log\_format  main  '$remote\_addr - $remote\_user \[$time\_local\] $request '  
29.     \#                  '"$status" $body\_bytes\_sent "$http\_referer" '  
30.     \#                  '"$http\_user\_agent" "$http\_x\_forwarded\_for"';  
31.   
32.     \#access\_log  off;  
33.     access\_log  logs/access.log;  
34.   
35.     client\_header\_timeout  3m;  
36.     client\_body\_timeout    3m;  
37.     send\_timeout           3m;  
38.    
39.     client\_header\_buffer\_size    1k;  
40.     large\_client\_header\_buffers  4 4k;  
41.   
42.     sendfile        on;  
43.     tcp\_nopush      on;  
44.     tcp\_nodelay     on;  
45.   
46.     \#keepalive\_timeout  75 20;  
47.   
48.     include    gzip.conf;  
49.     upstream localhost \{  
50.      \#ip\_hash  
51.       \#ip\_hash;  
52.        
53.        \#weight   代表负载均衡权重
54.       server 192.168.101:8081  weight=1;  
55.       server 192.168.102:8082  weight=2;   
56.      \}  
57.   
58.     server \{  
59.             listen       80;  
60.             server\_name  localhost;     
61.   
62.             location / \{  
63.               proxy\_connect\_timeout   3;  
64.               proxy\_send\_timeout      30;  
65.               proxy\_read\_timeout      30;  
66.                 proxy\_pass http://localhost;  
67.             \}  
68.               
69.    \}  
70. \}

对于上面关于ubuntu下Nginx配置和window下基本相同，区别在使用的IO网络模型，linux下建议使用epoll，另外就是运行所用的用户和组；

**3、配置tomcat**

请参考window下配置，完全相同。

**4、启动停止nginx**

**    **ubuntu下启动nginx与window稍有不同，大致启动停止方法如下。

Java代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  \#nginx目录执行  
2.  sbin/nginx  
3.  或通过-c 指定配置文件  
4.  sbin/nginx -c usr/local/nginx8.20/conf/nginx/conf

Shell代码   ![收藏代码][icon_star.png]

1.  niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ pwd  
2.  /usr/local/nginx  
3.  niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx -t  
4.  the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok  
5.  configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful  
6.  niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx -v  
7.  nginx version: nginx/0.8.20  
8.  niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx -V  
9.  nginx version: nginx/0.8.20  
10. built by gcc 4.4.3 (Ubuntu 4.4.3\-4ubuntu5)   
11. configure arguments: --user=niumd --group=niumd --with-debug --with-http\_sub\_module  
12. niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ sudo sbin/nginx   
13. niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$ ps -ef|grep nginx  
14. root      5158     1  0 22:32 ?        00:00:00 nginx: master process sbin/nginx  
15. niumd     5159  5158  0 22:32 ?        00:00:00 nginx: worker process  
16. niumd     5161  1577  0 22:32 pts/0    00:00:00 grep --color=auto nginx  
17. niumd@niumd-laptop:/usr/local/nginx$

我们通过ps  -ef|grep nginx,看到如下结果:

![点击查看原始大小图片][64e32e0c-10a4-3cb6-a1d4-87045140b37a.png]

注意：在启动时linux提示一句警告【warn】……，是因为我们设置的 \#允许最大连接数 worker\_connections  2048，超过linux默认1024的限制。

停止：kill -信号类型 pid

nginx/logs目录下有个nginx。pid的文件，此文件记录了每次运行的pid，也可以通过ps命令查询。

信号类型如下：

**信号控制**

<table style="height:40px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em"><strong>信号类型</strong></td> 
   <td style="font-size:1em"><strong>描述</strong></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em">RERM.INT</td> 
   <td style="font-size:1em">快速关闭</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em">HUP</td> 
   <td style="font-size:1em">平滑重启，加载配置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em">USR1</td> 
   <td style="font-size:1em">重新加载日志</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em">USER2</td> 
   <td style="font-size:1em">平滑升级执行程序</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em">WINCH</td> 
   <td style="font-size:1em">从容关闭工作进程</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="font-size:1em">QUIT</td> 
   <td style="font-size:1em">从容关闭</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

参考资料：

[http://www.oschina.net/bbs/thread/9301][http_www.oschina.net_bbs_thread_9301]

oschina.net 生产配置，此网站采用java语言，nginx，tomcat服务器。

[http://nginx.org/][http_nginx.org]

张宴：<<实战Nginx>>

*  [window下配置.rar][window_.rar] (726.9 KB)
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*  [查看图片附件][Link 1]

[25338dc2-5d45-3bc7-b9f7-102eb25c4ce9.png]: /images/20220715/6fb58c8becd44b30a52f854a80edc36d.png
[http_nginx.org_en_download.html]: http://nginx.org/en/download.html
[40f0081a-c121-32e5-9157-07ee4fb800d1.jpg]: /images/20220715/267751583fb148919aaf6afb0cf882d6.png
[baf0cca2-abbf-30aa-ad04-735fa82834b8.jpg]: /images/20220715/c2fc0ecca70b499387c00318639e011b.png
[icon_star.png]: /images/20220715/a972c910e0f64c3dba60c0bd5f66cab8.png
[488826c2-d5a6-3a5a-8b6b-ea55c33ab01b.jpg]: /images/20220715/1de6eb9ef43a48bb9d8e4da3bcee0991.png
[53ac9d08-9c6e-3ea4-a7fa-8c0bb1f3e2fd.jpg]: /images/20220715/7fdc0073a3b84498afc0f1d68e988123.png
[http_localhost]: http://localhost/
[http_localhost_index.jsp]: http://localhost/index.jsp
[ae669075-5a52-3116-b2a1-c455e0c7d2f3.jpg]: /images/20220715/3a7bb0692ffc456a9a263751f4631600.png
[ftp_ftp.csx.cam.ac.uk_pub_software_programming_pcre]: ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/
[8a26cf32-8136-3583-956a-4d86f233f644.png]: /images/20220715/ce1d13b4d30a41c9addf248990dfa9a8.png
[95a8c78c-9bab-36f8-aaf8-fa2c77917d44.png]: /images/20220715/b158379a0d8f473d9b8dc9312d9c32b6.png
[9a4db10e-d6d0-3131-b652-3040a9a575ae.png]: /images/20220715/4ffcdea672d94cb2a2d39c60f05171bb.png
[http_127.0.0.1]: http://127.0.0.1/
[83cb2060-085a-3cc6-9fe7-3703b46ab745.png]: /images/20220715/9bb4eaf2e26a461ba01770bdd9f673da.png
[64e32e0c-10a4-3cb6-a1d4-87045140b37a.png]: /images/20220715/a91118388ebf47648d8d2dc7643e86af.png
[http_www.oschina.net_bbs_thread_9301]: http://www.oschina.net/bbs/thread/9301
[http_nginx.org]: http://nginx.org/
[window_.rar]: http://dl.iteye.com/topics/download/97bc2b74-ce28-349f-9ec6-8104fc6083b1
[Link 1]: http://ari.iteye.com/blog/833153#