Nginx1.10+tomcat7+Windows7配置负载均衡

为什么需要对Tomcat服务器做负载均衡： 

         Tomcat服务器作为一个Web服务器，其并发数在300-500之间，如果有超过500的并发数便会出现Tomcat不能响应新的请求的情况，严重影 响网站的运行。另外，在访问量大的情况下，Tomcat的线程数会不断增加。由于Tomcat自身对内存的占用有控制，当对内存的占用达到最大值时便会出 现内存溢出，对网站的访问严重超时等现象，这时便需要重新启动Tomcat以释放占用的内存，这样做便会阻断网站运行。 

所以对Tomcat做负载均衡便很有必要。目前可以和Tomcat做负载均衡的主流服务器是Apache，但是Nginx由于功能多、配置简单等优点逐渐 成为很多负载均衡服务器的首选。Nginx的并发数可达到50000，所以理论上可以和Tomcat以1:100的比例来配置，这样便可以很好的解决网站 并发瓶颈问题。

 

        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。

本文主要基于Nginx下配置两台tomcat，结构如下图：

 

Window xp环境：Nginx+Tomcat6

1、下载地址

       http://nginx.org/en/download.html，这里我们推荐下载稳定版（stable versions），本文采用nginx-1.10.1。

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:\nginx+tomcat_windows_cluster\nginx-1.10.1目录，下面涉及到的tomcat也安装在此目录。

  

 

DOS环境启动

 

 

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所用用户和组，window下不指定
#user  niumd niumd;

#工作的子进程数量（通常等于CPU数量或者2倍于CPU）
worker_processes  2;

#错误日志存放路径
#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
error_log  logs/error.log  info;

#指定pid存放文件
pid        logs/nginx.pid;

events {
    #使用网络IO模型linux建议epoll，FreeBSD建议采用kqueue，window下不指定。
    #use epoll;

    #允许最大连接数
    worker_connections  2048;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

        #定义日志格式
    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] $request '
    #                  '"$status" $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  off;
    access_log  logs/access.log;

    client_header_timeout  3m;
    client_body_timeout    3m;
    send_timeout           3m;

    client_header_buffer_size    1k;
    large_client_header_buffers  4 4k;

    sendfile        on;
    tcp_nopush      on;
    tcp_nodelay     on;

    #keepalive_timeout  75 20;

    include    gzip.conf;
    upstream localhost {
      #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。
      #同一机器在多网情况下，路由切换，ip可能不同
      #ip_hash;
      server localhost:18081;
      server localhost:18080;
     }

    server {
            listen       80;
            server_name  localhost;

            location / {
                    proxy_connect_timeout   3;
                    proxy_send_timeout      30;
                    proxy_read_timeout      30;                      #此处的 http://localhost与upstream localhost对应
                    proxy_pass http://localhost;
            }

   }
}

 
   代理设置如下：

proxy_redirect          off;
proxy_set_header        Host $host;
proxy_set_header        X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
client_max_body_size    10m;
client_body_buffer_size 128k;
proxy_connect_timeout   300;
proxy_send_timeout      300;
proxy_read_timeout      300;
proxy_buffer_size       4k;
proxy_buffers           4 32k;
proxy_busy_buffers_size 64k;
proxy_temp_file_write_size 64k;

  

   gzip压缩相关配置如下：

gzip              on;
gzip_min_length      1000;
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：

<!--&nbsp;&nbsp;修改port端口：18006&nbsp;俩个tomcat不能重复，端口随意，别太小-->
<Server port="18006" shutdown="SHUTDOWN">

 
   第二处端口修改：

<!--&nbsp;port="18081"&nbsp;tomcat监听端口，随意设置，别太小&nbsp;-->
<Connector port="18081" protocol="HTTP/1.1"
               connectionTimeout="20000"
               redirectPort="8443" />

  

   第三处端口修改：

"8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

  

   Engine元素增加jvmRoute属性：

<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：

  

   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）；

 

 

    最后验证配置负载均衡设置，http://localhost/或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。

  

 
     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。