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:

图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_负载均衡


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-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。


图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_ubuntu_02

DOS环境启动


图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_03

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 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  1. #Nginx所用用户和组,window下不指定
  2. #user niumd niumd;

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

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

  9. #指定pid存放文件
  10. pid logs/nginx.pid;

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

  14. #允许最大连接数
  15. worker_connections 2048;
  16. }

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

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

  24. #access_log off;
  25. access_log logs/access.log;

  26. client_header_timeout 3m;
  27. client_body_timeout 3m;
  28. send_timeout 3m;

  29. client_header_buffer_size 1k;
  30. large_client_header_buffers 4 4k;

  31. sendfile on;
  32. tcp_nopush on;
  33. tcp_nodelay on;

  34. #keepalive_timeout 75 20;

  35. include gzip.conf;
  36. upstream localhost {
  37. #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。
  38. #同一机器在多网情况下,路由切换,ip可能不同
  39. #ip_hash;
  40. server localhost:18081;
  41. server localhost:18080;
  42. }

  43. server {
  44. listen 80;
  45. server_name localhost;

  46. location / {
  47. proxy_connect_timeout 3;
  48. proxy_send_timeout 30;
  49. proxy_read_timeout 30;
  50. proxy_pass http://localhost;
  51. }

  52. }
  53. }



   代理设置如下:

Proxy.conf代码 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  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 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  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 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


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



   第二处端口修改:

Xml代码 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  1. <!-- port="18081" tomcat监听端口,随意设置,别太小 -->
  2. <Connector port="18081" protocol="HTTP/1.1"
  3. connectionTimeout="20000"
  4. redirectPort="8443" />





第三处端口修改:

Java代码 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04

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



Engine元素增加jvmRoute属性:

Xml代码 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04

  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:

图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_负载均衡_11

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);


图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_nginx_12

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。


图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_13


     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。



作者:niumd

Blog:http://ari.iteye.com



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

,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/


Shell代码 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  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 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  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



图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_nginx_16


 依赖的软件包安装完毕,下面来编译Nginx:

Shell代码 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  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. #解压缩软件包
  4. tar zxvf nginx-0.8.20.tar.gz

  5. cd nginx-0.8.20
  6. //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
  7. sudo ./configure --user=niumd --group=niumd --with-debug --with-http_stub_status_module


  8. sudo make
  9. sudo make install



   截图 如下:

图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_tomcat_18

安装结果截图如下:


图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_ubuntu_19

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​​ ,如下图说明成功


图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_ubuntu_20

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

Ubuntu nginx.conf代码 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  1. #Nginx所用用户和组
  2. user niumd niumd;

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

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

  9. #指定pid存放文件
  10. pid logs/nginx.pid;

  11. events {
  12. #使用网络IO模型linux建议epoll,FreeBSD建议采用kqueue
  13. use epoll;

  14. #允许最大连接数
  15. worker_connections 2048;
  16. }

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

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

  24. #access_log off;
  25. access_log logs/access.log;

  26. client_header_timeout 3m;
  27. client_body_timeout 3m;
  28. send_timeout 3m;

  29. client_header_buffer_size 1k;
  30. large_client_header_buffers 4 4k;

  31. sendfile on;
  32. tcp_nopush on;
  33. tcp_nodelay on;

  34. #keepalive_timeout 75 20;

  35. include gzip.conf;
  36. upstream localhost {
  37. #ip_hash
  38. #ip_hash;
  39. server localhost:18081;
  40. server localhost:18080;
  41. }

  42. server {
  43. listen 80;
  44. server_name localhost;

  45. location / {
  46. proxy_connect_timeout 3;
  47. proxy_send_timeout 30;
  48. proxy_read_timeout 30;
  49. proxy_pass http://localhost;
  50. }

  51. }
  52. }


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 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  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 图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_linux_04


  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:


图文解说:Nginx+tomcat配置集群负载均衡_ubuntu_24

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

信号类型

描述

RERM.INT

快速关闭

HUP

平滑重启,加载配置

USR1

重新加载日志

USER2

平滑升级执行程序

WINCH

从容关闭工作进程

QUIT

从容关闭