Linux学习10-CentOS搭建nginx负载均衡环境

前言

当自己的web网站访问的人越来越多,一台服务器无法满足现有的业务时,此时会想到多加几台服务器来实现负载均衡。 网站的访问量越来越大,服务器的服务模式也得进行相应的升级,怎样将同一个域名的访问分散到两台或更多的机器上呢?这就需要用nginx来配置负载均衡的环境了。 以多个tomcat服务为例,用nginx配置管理多个tomcat服务

什么是负载均衡

负载均衡建立在现有网络结构之上,它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。负载均衡,英文名称为Load Balance,其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行,例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等,从而共同完成工作任务。

如果还是不懂的话,可以举个例子: 假设你是个妹子,你败家太厉害,以至于你的男友根本吃不消,于是乎你找了两个男朋友,一三五单号,二四六双号限行,从而减少一个男朋友所面临的压力,这叫负载均衡。

nginx的负载均衡策略有2种,第一种是轮询:也就是上面说的“两个男朋友,一三五单号,二四六双号限行”,看下图

另外一种是加权轮询:两个男友,一个是正牌的,权重比较大,一二四五;另外一个是备胎三六,权重比为2:1

如果是同一个用户,在服务器1上登录了,接着去连续访问页面时候,如果按上面的轮询策略就会到账一会在服务器1上访问,一会服务器2上访问,session不共享就会错乱了。 于是就有了Ip hash算法,对客户端请求的ip进行hash操作,然后根据hash结果将同一个客户端ip的请求分发给同一台服务器进行处理,可以解决session不共享的问题。

搭建多个tomcat环境

如果你有多台服务器的话,可以在多个服务器上搭建一样的tomcat环境,关于tomcat环境搭建可以参考这篇https://www.cnblogs.com/yoyoketang/p/10186513.html 前面是用的yum直接安装的,本篇介绍用wget下载安装apache-tomcat-8.5.35,下载地址 http://mirrors.hust.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v8.5.35/bin/apache-tomcat-8.5.35.tar.gz

由于我这边只有一台服务器,为了方便练习,可以在一个服务器上搭建3个tomcat环境

  • 先在/usr/local目录下新建一个tomcat目录
  • wget下载apache-tomcat-8.5.35.tar.gz
  • tar -zxf解压
  • 解压后重命名apache-tomcat-1
  • 同一目录下复制2个一样的apache-tomcat-2、apache-tomcat-3
[root@yoyo ~]# cd ..
[root@yoyo local]# cd /usr/local
[root@yoyo local]# mkdir tomcat
[root@yoyo local]# cd tomcat/
[root@yoyo tomcat]# wget http://mirrors.hust.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-8/v8.5.35/bin/apache-tomcat-8.5.35.tar.gz
[root@yoyo tomcat]# tar -zxf apache-tomcat-8.5.35.tar.gz# 下载解压后,复制三个一样的文件apache-tomcat-1、apache-tomcat-2、apache-tomcat-3
[root@yoyo tomcat]# mv apache-tomcat-8.5.35 apache-tomcat-1
[root@yoyo tomcat]# cp -r apache-tomcat-1 apache-tomcat-2
[root@yoyo tomcat]# cp -r apache-tomcat-1 apache-tomcat-3

tomcat默认都是在8080端口启动的,为了能让3个服务都能启动,就需要

改启动端口,打开apache-tomcat-1/conf/server.xml目录编辑

vim /usr/local/tomcat/apache-tomcat-1/conf/server.xml

找到以下三个地方,把端口改成跟之前不一样的,如下

//8011远程停服务端口
<Server port="8011" shutdown="SHUTDOWN">
//8081为http端口 <Connector port="8081" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
//8021为AJP端口,Apache能通过AJP协议访问Tomcat的8006端口
<Connector port="8021" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

打开apache-tomcat-2/conf/server.xml目录编辑

//8012远程停服务端口
<Server port="8012" shutdown="SHUTDOWN">
//8082为http端口 <Connector port="8082" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
//8022为AJP端口,Apache能通过AJP协议访问Tomcat的8006端口
<Connector port="8022" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

打开apache-tomcat-3/conf/server.xml目录编辑

//8013远程停服务端口
<Server port="8013" shutdown="SHUTDOWN">
//8083为http端口 <Connector port="8083" protocol="HTTP/1.1" connectionTimeout="20000" redirectPort="8443" />
//8023为AJP端口,Apache能通过AJP协议访问Tomcat的8006端口
<Connector port="8023" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />

改完之后,去阿里云ECS后台管理-安全组-配置规则-新增8081、8082、8083三个端口访问权限

接着去启动3个tomcat, 看到如下提示,说明正常启动了

[root@yoyo tomcat]# cd /usr/local/tomcat/apache-tomcat-1/bin/
[root@yoyo bin]# ./startup.sh
Using CATALINA_BASE:   /usr/local/tomcat/apache-tomcat-1
Using CATALINA_HOME:   /usr/local/tomcat/apache-tomcat-1
Using CATALINA_TMPDIR: /usr/local/tomcat/apache-tomcat-1/temp
Using JRE_HOME:        /usr
Using CLASSPATH:       /usr/local/tomcat/apache-tomcat-1/bin/bootstrap.jar:/usr/local/tomcat/apache-tomcat-1/bin/tomcat-juli.jar
Tomcat started.
[root@yoyo bin]#[root@yoyo tomcat]# cd /usr/local/tomcat/apache-tomcat-2/bin/
[root@yoyo bin]# ./startup.sh[root@yoyo tomcat]# cd /usr/local/tomcat/apache-tomcat-3/bin/
[root@yoyo bin]# ./startup.sh

停掉tomcat服务是在bin下执行./shutdown.sh

[root@yoyo bin]# ll
total 844
-rw-r----- 1 root root  35051 Nov  4 01:39 bootstrap.jar
-rw-r----- 1 root root  15900 Nov  4 01:39 catalina.bat
-rwxr-x--- 1 root root  23463 Nov  4 01:39 catalina.sh
-rw-r----- 1 root root   1664 Nov  4 01:42 catalina-tasks.xml
-rw-r----- 1 root root  25145 Nov  4 01:39 commons-daemon.jar
-rw-r----- 1 root root 207125 Nov  4 01:39 commons-daemon-native.tar.gz
-rw-r----- 1 root root   2040 Nov  4 01:39 configtest.bat
-rwxr-x--- 1 root root   1922 Nov  4 01:39 configtest.sh
-rwxr-x--- 1 root root   8508 Nov  4 01:39 daemon.sh
-rw-r----- 1 root root   2091 Nov  4 01:39 digest.bat
-rwxr-x--- 1 root root   1965 Nov  4 01:39 digest.sh
-rw-r----- 1 root root   3460 Nov  4 01:39 setclasspath.bat
-rwxr-x--- 1 root root   3680 Nov  4 01:39 setclasspath.sh
-rw-r----- 1 root root   2020 Nov  4 01:39 shutdown.bat
-rwxr-x--- 1 root root   1902 Nov  4 01:39 shutdown.sh
-rw-r----- 1 root root   2022 Nov  4 01:39 startup.bat
-rwxr-x--- 1 root root   1904 Nov  4 01:39 startup.sh
-rw-r----- 1 root root  49336 Nov  4 01:39 tomcat-juli.jar
-rw-r----- 1 root root 411789 Nov  4 01:39 tomcat-native.tar.gz
-rw-r----- 1 root root   4574 Nov  4 01:39 tool-wrapper.bat
-rwxr-x--- 1 root root   5483 Nov  4 01:39 tool-wrapper.sh
-rw-r----- 1 root root   2026 Nov  4 01:39 version.bat
-rwxr-x--- 1 root root   1908 Nov  4 01:39 version.sh
[root@yoyo bin]# ./shutdown.sh

启动完成后,在浏览器上分别然后访问http://47.104.x.x:8081/http://47.104.x.x:8082/http://47.104.x.x:8082/。会发现都可以访问到了。 首次访问会比较慢,如果不能访问就执行reboot重启

为了验证方便,修改tomcat首页/usr/local/tomcat/apache-tomcat-1/webapps/ROOT,打开index.jsp文件,把Home 分别改成Home8081,Home8082,Home8083

改完之后刷新页面就能访问了

nginx配置

前面一篇https://www.cnblogs.com/yoyoketang/p/10239179.html在/usr/local/nginx/conf目录在nginx.conf配置里面把默认监听端口改成了81 先配置一个tomcat环境,当访问http://47.104.x.x:81/端口时,让nginx把服务指向http://47.104.x.x:8081/

vim打开/usr/local/nginx/conf/nginx.conf先配置server

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

把location 这项改成proxy_pass http://47.104.x.x:8081;注意后面有个分号

    server {
       listen       81;
       server_name  localhost;       #charset koi8-r;       #access_log  logs/host.access.log  main;       location / {
           proxy_pass http://47.104.x.x:8081;
           # root   html;
           # index  index.html index.htm;
       }       #error_page  404              /404.html;       # redirect server error pages to the static page /50x.html
       #
       error_page   500 502 503 504  /50x.html;
       location = /50x.html {
           root   html;
       }

编辑完成后:wq保存退出,执行reload,重新加载nginx文件

[root@yoyo conf]# cd /usr/local/nginx/sbin/
[root@yoyo sbin]# ./nginx -s reload

接着在浏览器输入http://47.104.x.x:81 就能访问到8081的tomcat首页了,之前是访问的nginx页面,说明监听成功

负载均衡

轮询访问

一台服务配置好了,接着把三个tomcat服务全部放到一块,让访问http://47.104.x.x:81能自动分配到8081、8082、8083这三个服务器上,实现负载均衡

vim打开/usr/local/nginx/conf/nginx.conf在server上方加个upstream标签,把多个服务器server地址配置进去就可以了

upstream tomcats {
           server  47.104.x.x:8081;
           server  47.104.x.x:8082;
           server  47.104.x.x:8083;
         }   server {
       listen       81;
       server_name  localhost;       #charset koi8-r;       #access_log  logs/host.access.log  main;       location / {
           proxy_pass http://tomcats;
           # root   html;
           # index  index.html index.htm;
       }

编辑完成后:wq保存退出,执行reload,重新加载nginx文件

[root@yoyo conf]# cd /usr/local/nginx/sbin/
[root@yoyo sbin]# ./nginx -s reload

接着在浏览器输入http://47.104.x.x:81,多次刷新,会发现tomcat首页轮询显示Home8081、Home8082、Home8083

加权轮询

如果3台服务器的性能和配置不一样,我们希望访问某台服务器的权重加大,只需加一个参数就可以

upstream tomcats {
           server  47.104.x.x:8081 weight=1;
           server  47.104.x.x:8082 weight=2;
           server  47.104.x.x:8083 weight=3;
         }

跟上面步骤一样,改完之后./nginx -s reload,访问6次,会有3次出现Home8083

ip_hash解决session共享问题

涉及到不同的ip访问多个服务器会出现session不共享的问题,可以加个参数:ip_hash,就可以解决了

upstream tomcats {
           ip_hash;
           server  47.104.x.x:8081 weight=1;
           server  47.104.x.x:8082 weight=2;
           server  47.104.x.x:8083 weight=3;
         }

设置链接超时

location里面可以配置链接服务超时时间

    location / {
       proxy_pass http://tomcats;
       proxy_connect_timeout 36000s;
       proxy_send_timeout 36000s;
       proxy_read_timeout 36000s;
   }

proxy_connect_timeout 为连接应用服务器的超时时间,单位为秒 proxy_send_timeout 为发送请求到应用服务器的超时时间,单位为秒 proxy_read_timeout 为等待应用服务器响应的超时时间,单位为秒

upstream模块

upstream模块主要负责负载均衡的配置,通过默认的轮询调度方式来分发请求到后端服务器,配置参数

  • ip_hash:指定请求调度算法,默认是weight权重轮询调度,可以指定
  • server host:port:分发服务器的列表配置
  • down:表示该主机暂停服务
  • max_fails:表示失败最大次数,超过失败最大次数暂停服务
  • fail_timeout:表示如果请求受理失败,暂停指定的时间之后重新发起请求
upstream name {     ip_hash;
     server 192.168.x.xx:8080;
     server 192.168.x.xx:8081 down;
     server 192.168.x.xx:8082 max_fails=3;
     server 192.168.x.xx:8083 fail_timeout=20s;
     server 192.168.x.xx:8084 max_fails=3 fail_timeout=20s;
}

到此为止负载均衡环境就脚本搭建完成,那么对外只需开放81端口,就可以了,8081,8082,8083这三个服务端口可以关掉,这样用户就感知到是只访问一个服务。

当然这个不是完美的,当81端口这个主机服务挂掉时候,那整个服务就挂了,所以需要有备机服务,在多个机器上搭建备机服务(和主机服务环境一致),同样可以设置权重 这样多个机器,其中某个服务机器挂了也不影响。

原文发布于微信公众号 - 从零开始学自动化测试(yoyoketang)

原文发表时间:2019-01-10

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券