Windows下nginx+tomcat实现简单的负载均衡、动静分离等

Nginx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。
反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。客户端不需要任何配置就可以访问。反向代理是感知不到的。
正向代理，是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端必须要进行一些特别的设置才能使用正向代理。正向代理可以感知。
nginx支持配置反向代理，通过反向代理实现网站的负载均衡。

一、nginx的下载

官网：http://nginx.org/en/download.html

下载里面的最新稳定版 Stable version nginx/Windows-1.14.1
下载下来是个压缩包nginx-1.14.1.zip，解压如下

确保默认80端口没被使用，双击nginx.exe，在浏览器地址栏输入localhost，可看到如下界面

二、nginx的常用命令（在cmd命令行下定位到nginx目录）

start nginx 开启nginx
nginx -v     显示 nginx 的版本。
nginx -s stop	快速关闭Nginx，可能不保存相关信息，并迅速终止web服务。
nginx -s quit  平稳关闭Nginx，保存相关信息，有安排的结束web服务。
nginx -s reload 修改Nginx配置信息后，不需要关闭nginx后重新启动nginx，可让改动生效。
nginx -s reopen 重新打开日志文件。
nginx -c filename 为 Nginx 指定一个配置文件，来代替缺省的。
nginx -t   不运行，仅测试配置文件。nginx 将检查配置文件的语法正确性，并尝试打开配置文件中所引用到的文件。

三、简单实现负载均衡

1、准备两个tomcat，本次测试用apache-tomcat-9.0.0.M15，复印一份，分别重命名为apache-tomcat-9.0.0.M15-1、apache-tomcat-9.0.0.M15-2
 

2、修改这两个tomcat的各3个端口，其中第一个tomcat的启动端口为10001，第2个tomcat的启动端口为10002，打开tomcat的conf目录下的server.xml，修改如下：

apache-tomcat-9.0.0.M15-1

<Server port="10011" shutdown="SHUTDOWN"> (原来是8005) 
<Connector port="10001" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" /> (原来是8080)
<Connector port="10021" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" /> (原来是8009)

apache-tomcat-9.0.0.M15-2

<Server port="10012" shutdown="SHUTDOWN"> (原来是8005) 
<Connector port="10002" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" /> (原来是8080)
<Connector port="10023" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" /> (原来是8009)

为了下面nginx区分访问的是哪一个tomcat，修改上面两个tomcat的默认页面webappsROOTindex.jsp，简单加个标识，
访问http://localhost:10001，标识“Apache Tomcat/9.0.0.M15 ------tomcat1”，如下
 

访问http://localhost:10002，标识“Apache Tomcat/9.0.0.M15 ------tomcat2”，如下

3、修改nginx配置文件
D:javatool ginx-1.14.1conf ginx.conf
因为我本机的80端口被占用了，所以修改nginx的端口为10000，详细见下图：

4、启动nginx
在命令行下start nginx后，一个窗口一闪而过，可以在cmd命令窗口输入命令 tasklist /fi "imagename eq nginx.exe" ，出现如下结果说明启动成功

5、浏览器访问http://localhost:10000

可看到访问的是http://localhost:10001或http://localhost:10002，
手工刷新，可看到两者的访问比例是1：2，就是上面nginx.conf配置的weight值1和2。

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附：

Nginx负载均衡的upstream目前支持以下几种方式的分配

#1、轮询（默认）
#每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器down掉，能自动剔除。

upstream linuxidc { 
server 10.0.0.10; 
server 10.0.0.11; 
} 

#2、weight
#指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

upstream linuxidc{ 
server 10.0.0.10 weight=5; 
server 10.0.0.11 weight=10; 
}

#2、ip_hash

#每个请求按访问ip的hash结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决session的问题。
但是存在一个问题：假如访问的tomcat挂了，那nginx的故障转移机制将会分发给另一个tomcat服务器，这样一来所有请求这个tomcat的所有用户session会失效，需要重新登陆。

upstream favresin{ 
ip_hash; 
server 10.0.0.10:8080; 
server 10.0.0.11:8080; 
} 

#3、fair（第三方）
#按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

upstream favresin{ 
server 10.0.0.10:8080; 
server 10.0.0.11:8080; 
fair; 
}

#4、url_hash（第三方）
#按访问url的hash结果来分配请求，使每个url定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。

upstream还能够为每一个设备设置状态值，这些状态值的含义分别例如以下：
down 表示单前的server临时不參与负载。
weight 默觉得1.weight越大，负载的权重就越大。
max_fails ：同意请求失败的次数默觉得1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误.
fail_timeout : max_fails次失败后。暂停的时间。
backup： 其他全部的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。

upstream bakend{ #定义负载均衡设备的Ip及设备状态 
ip_hash; 
server 10.0.0.11:9090 down; 
server 10.0.0.11:8080 weight=2; 
server 10.0.0.11:6060; 
server 10.0.0.11:7070 backup; 
}

四、实现动态和静态分离、绑定域名的配置

nginx.conf的配置如下

server {
        listen       80;  #端口号
        server_name  xxx.com;  #域名

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

		location ~ .*.(jpg|png|gif|jpeg|css|html|swf)$ {#针对这些扩展名生效
			root D:/deploy/static/; #静态资源的路径
		}
		
		location /js/ { #针对路径/js/生效
			root D:/deploy/static/;  #静态资源的路径
		}
		
        location / {
                proxy_pass   http://localhost:8080;  #tomcat的地址
			proxy_set_header Host $http_host;
			proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
			proxy_set_header X-Forwarder-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }
        #...其它省略...
}

五、nginx集群Tomcat，nginx采用轮询方式的Session共享解决

多个Tomcat，可以使用Tomcat内置的Session复制方案。

1、多个Tomcat的相关端口号配置不一样；

参考：https://www.cnblogs.com/gdjlc/p/7026052.html

2、打开tomcat目录下conf/server.xml，找到下面配置，默认是注释的，取消注释

<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>

3、打开项目的web.xml（不是tomcat/conf/web.xml）,增加<distributable/>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="2.4" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee 
    http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_4.xsd">
    
    <!--这里是其它配置，略-->

    <distributable/>
</web-app>

4、nginx.conf的配置

upstream local_tomcat{		
		server localhost:8080;
		server localhost:8090;
	}

    server {
        listen       80;  #端口号
        server_name  xxx.com; #域名

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;		
		
        location / {
                proxy_pass   http://local_tomcat;
	        proxy_set_header Host $http_host;
	        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
	        proxy_set_header X-Forwarder-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }	
       
       #其它略......
   }