Docker容器化搭建Nginx + Tomcat负载均衡

r囧r小猫 2023-10-11 14:29 9阅读 0赞

### 前言 ###

随着微服务和容器化技术的兴起，大家或多或少的都听过docker。docker相对于虚拟机来说是一种轻量级的虚拟技术，它的隔离性和可移植性也让它有了更多的应用场景。工作闲暇之余，也曾学习过docker，所以就尝试在一台ECS上用docker搭建一台nginx + 2台tomcat的负载均衡，加深一下对docker的理解。  
通常在一台机器上搭建负载均衡的时候，需要两个端口不一样的tomcat，但webapps下应用必须一致，一个应用在修改了之后需要拷贝到两个tomcat中。容器运行tomcat就不需要这样，两个容器里面的tomcat可以共享宿主机的一个tomcat目录。

## Docker ##

对于docker，就像是一个轻量级的虚拟机，也需要自己的镜像(image)来初始化。dockerhub像托管代码的github一样，托管开发者们已构建的镜像，我们可以通过docker pull命令就可以拉取目标镜像，然后通过镜像来启动一个个容器。

docker作为一个前台进程的守护者，从启动的那一刻就为了image中预先设定的命令而存在。所以dockerhub里面的image在构建的时候已经把要运行的程序和命令集成了进去。  
如果想要用基本的image来自己DIY一个属于自己的镜像，需要自己编写Dockerfile文件，dockerfile从一个基本的image来构建目标image，image构建docker容器。基本的image这里选择centos。

###### 安装docker ######

yum -y install docker
    # 启动docker守护进程
    systemctl start docker.service
    # 拉取最基础的image镜像
    docker pull centos

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## Tomcat ##

运行tomcat用的是java8。

###### 下载tomcat ######

wget https://mirrors.bfsu.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v8.5.57/bin/apache-tomcat-8.5.57.tar.gz
    tar zxvf  apache-tomcat-8.5.57.tar.gz

###### dockerfile ######

编写dockerfile来构建image。这里要注意的是：文件名必须是Dockerfile。

# 第一行必须是FROM，指定基础镜像
    FROM centos
    # 在容器中指定jdk和tomcat的挂载点
    VOLUME /usr/local/jdk
    VOLUME /usr/local/tomcat
    # 设置java和tomcat环境变量，需要将宿主机中的jdk和tomcat目录挂载到对应目录上
    ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk
    ENV CATALINA_HOME /usr/local/tomcat
    ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/bin
    # 指定开放端口，在运行容器时指定宿主机端口与其映射
    EXPOSE 8080
    # docker要运行的命令，这个是tomcat的前台运行方式，不能使用后台运行
    CMD catalina.sh run

**CMD就是一个容器运行的意义所在**，只能存在一个，后者覆盖前者。

##### 构建image #####

在Dockerfile所在目录使用docker build命令来构建image。  
命令和执行步骤如下：

[root@ tomcat]# docker build -t tomcat:base .
    	Sending build context to Docker daemon 2.048 kB
    	Step 1/8 : FROM centos
    	 ---> 0d120b6ccaa8
    	Step 2/8 : VOLUME /usr/local/jdk
    	 ---> Running in 358380feb38c
    	 ---> 3861d1ad84ae
    	Removing intermediate container 358380feb38c
    	Step 3/8 : VOLUME /usr/local/tomcat
    	 ---> Running in 530d504561ed
    	 ---> d31fe0243b5c
    	Removing intermediate container 530d504561ed
    	Step 4/8 : ENV JAVA_HOME /usr/local/jdk
    	 ---> Running in e135bbe0e419
    	 ---> 82c1725ef317
    	Removing intermediate container e135bbe0e419
    	Step 5/8 : ENV CATALINA_HOME /usr/local/tomcat
    	 ---> Running in 241108146f13
    	 ---> a16468b916c8
    	Removing intermediate container 241108146f13
    	Step 6/8 : ENV PATH $PATH:$JAVA_HOME/bin:$CATALINA_HOME/bin
    	 ---> Running in 2b6ca6c98b05
    	 ---> 59c63f6dd4d7
    	Removing intermediate container 2b6ca6c98b05
    	Step 7/8 : EXPOSE 8080
    	 ---> Running in 91375d4ee543
    	 ---> 213c08fc99da
    	Removing intermediate container 91375d4ee543
    	Step 8/8 : CMD catalina.sh run
    	 ---> Running in a7bc2b3bad54
    	 ---> a1d156c4ad18
    	Removing intermediate container a7bc2b3bad54
    	Successfully built a1d156c4ad18

使用docker images查看新构建的镜像tomcat：  
![在这里插入图片描述][20200904142855121.png_pic_center]

###### 运行容器 ######

使用新建的image来构建并启动第一个容器：

docker run -d --name tomcat1 \
    -p 8081:8080 \
    -v /usr/java/jdk1.8.0_131:/usr/local/jdk \
    -v /usr/local/apache-tomcat-8.5.57:/usr/local/tomcat \
    tomcat:base

构建并启动第二个容器：

docker run -d --name tomcat2 \
    -p 8082:8080 \
    -v /usr/java/jdk1.8.0_131:/usr/local/jdk \
    -v /usr/local/apache-tomcat-8.5.57:/usr/local/tomcat \
    tomcat:base

两个容器在构建时，-d代表后台运行，–name用来来指定各自的名字，-p来指定宿主机端口和容器8080端口的映射，这样才能通过宿主机端口来访问容器内的tomcat，-v将主机的jdk和tomcat目录挂载到容器中。  
通过docker ps 查看容器的启动情况：  
![run][]  
如果容器启动失败，可以通过docker logs tomcat1来查看启动日志。

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## Nginx ##

##### 安装nginx #####

wget http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz
    tar zxvf nginx-1.18.0.tar.gz
    cd nginx-1.18.0
    # 检测安装环境并指定安装目录
    ./configure --prefix=/usr/local/nginx
    # 编译并安装
    make && make install

#### dockerfile ####

命名还是Dockerfile，设置nginx的挂载点并开放80端口。

FROM centos
    VOLUME /usr/local/nginx
    ENV NGINX_HOME /usr/local/nginx
    ENV PATH $PATH:$NGINX_HOME/sbin
    EXPOSE 80
    CMD nginx

##### 构建image #####

在Dockerfile的目录下build镜像。

[root@iZuf6hmbw6l1tj3u3tzjsdZ nginx]# docker build -t nginx:base .
    	Sending build context to Docker daemon 2.048 kB
    	Step 1/6 : FROM centos
    	 ---> 0d120b6ccaa8
    	Step 2/6 : VOLUME /usr/local/nginx
    	 ---> Running in e55653915b1f
    	 ---> 65e96f9c4d30
    	Removing intermediate container e55653915b1f
    	Step 3/6 : ENV NGINX_HOME /usr/local/nginx
    	 ---> Running in 6dccb09a2d84
    	 ---> 32f2e7563ffe
    	Removing intermediate container 6dccb09a2d84
    	Step 4/6 : ENV PATH $PATH:$NGINX_HOME/sbin
    	 ---> Running in e5b588d688b0
    	 ---> 9c23baa48124
    	Removing intermediate container e5b588d688b0
    	Step 5/6 : EXPOSE 80
    	 ---> Running in 362a6cbbffc9
    	 ---> 6f8ba20a1e48
    	Removing intermediate container 362a6cbbffc9
    	Step 6/6 : CMD nginx
    	 ---> Running in f0b96ed930d3
    	 ---> 64ee43ce3106
    	Removing intermediate container f0b96ed930d3
    	Successfully built 64ee43ce3106

查看构建的nginx image：  
![images][]

##### nginx.conf #####

修改nginx的配置，将两台tomcat添加到upstream中，作为一组服务。

# 关闭nginx的后台启动，docker只能守护前台进程
    daemon off;
    http {
        
    	upstream docker {
        
            server 宿主机ip:8081;
            server 宿主机ip:8082;
        }
    	server {
        
            listen       80;
            server_name  宿主机ip;    
            location / {
        
                root   html;
                index  index.html index.htm;
                # 添加反向代理
                proxy_pass http://docker;
            }
    	}
    }

##### 运行容器 #####

将宿主机的80端口与容器80端口进行映射，并将宿主机的nginx挂载到了容器中。

docker run -d \
    --name nginx \
    -p 80:80 \
    -v /usr/local/nginx:/usr/local/nginx \
    nginx:base

docker ps查看运行的容器：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhdGNoTGlnaHQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

##### 测试 #####

通过http://宿主机ip访问ngxin，正确访问到tomcat。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhdGNoTGlnaHQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
多次访问，查看nginx日志，两台tomcat都被访问到。  
![log][]

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### 总结 ###

当修改应用时，只需要将应用放到宿主机的tomcat的webapps下，然后重启tomcat的容器即可。  
重启命令：

docker stop tomcat1
    docker start tomcat1

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhdGNoTGlnaHQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

[20200904142855121.png_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200904142855121.png#pic_center
[run]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200905225737188.png#pic_center
[images]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200905181723207.png#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhdGNoTGlnaHQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200905181337442.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhdGNoTGlnaHQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhdGNoTGlnaHQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200905225927642.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NhdGNoTGlnaHQ=,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center
[log]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200905182911133.png#pic_center
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