Nginx分布式+Tomcat实现负载均衡

什么是Nginx

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，并在一个BSD-like 协议下发行。

为什么要用Nginx

由C语言编写，对系统资源和CPU资源利用率都很高，支持50000并发连接数，并且安装和配置简便，启动速度极快，支持Linux、Mac OS X、Microsoft Windows等众多主流操作系统。

如何用Nginx

实现负载均衡轮询，这里主要介绍nginx.conf配置文件，以及相关注意事项。

worker_processes  2;

events {   
    worker_connections  1024;    
}


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

    # upstream 配置一组后端服务器，
    # 请求转发到upstream后，nginx按策略将请求指派出某一服务器
    # 即配置用于负载均衡的服务器群信息
    upstream backends {
        #=========均衡策略=============
        #none 轮询（权重由weight决定）
        #ip_hash  通过hash算法将用户的请求与第一次请求的服务器进行绑定，后续该用户所有的请求都将被分配到该服务器上。除非该服务器挂掉。
        #==============  第三方 均衡策略===========
        #fair  根据各个服务器的性能的不同，自动选择使用响应能力强的服务器。
        #url_hash 根据url选择服务器。 

        #===============服务器集==============
        server 192.168.1.62:8080;
        server 192.168.1.63;
        
        #==========weight权重策略：权重值越高负载越大==========
        # server 192.168.1.64 weight=5;

        
        #===============backup：备份机，只有非备份机都挂掉了才启用===============
        server 192.168.1.64 backup;
        
        #==============down: 停机标志，不会被访问(对临时维护的服务器设置)=============
        server 192.168.1.65 down;

        # max_fails:达到指定次数认为服务器挂掉；
        # fail_timeout:挂掉之后过多久再去测试是否已恢复
        server 192.168.1.66 max_fails=2 fail_timeout=60s;
    }

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
        
        # 反向代理设置，将所有/proxy_test/路径下请求发给本机上的tomcat
        location /proxy_test/ {
            proxy_pass http://localhost:8080;
        }
        
        # 负载均衡设置，将所有jsp请求发送到upstream backends指定的服务器群上
        location ~ \.jsp$ {
            proxy_pass http://backends;
            
            # 真实的客户端IP
            proxy_set_header   X-Real-IP        $remote_addr; 
            # 请求头中Host信息
            proxy_set_header   Host             $host; 
            # 代理路由信息，此处取IP有安全隐患
            proxy_set_header   X-Forwarded-For  $proxy_add_x_forwarded_for;
            # 真实的用户访问协议
            proxy_set_header   X-Forwarded-Proto $scheme;
            # 默认值default，
            # 后端response 302时 tomcat header中location的host是http://192.168.1.62:8080
            # 因为tomcat收到的请求是nginx发过去的, nginx发起的请求url host是http://192.168.1.62:8080
            # 设置为default后，nginx自动把响应头中location host部分替换成当前用户请求的host部分
            # 网上很多教程将此值设置成 off，禁用了替换，
            # 这样用户浏览器收到302后跳到http://192.168.1.62:8080，直接将后端服务器暴露给浏览器
            # 所以除非特殊需要，不要设置这种画蛇添足的配置
            proxy_redirect default;
        }
        
        # 一个url重写的例子，浏览器请求 /page.go时，url被重写成/test/page.jsp
        location ~ \.go$ {
            rewrite ^(.*)\.go$ /test/$1\.jsp last;
        }

        #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;
        }

    }
}

在分布式服务器集群中session共享问题

问题：当我们的用户在tomcat1服务器上登录后，tomcat1会保存用户的登录信息，但当用户的请求被代理服务器分配给tomcat2/tomcat3服务器时，这时就会出现tomcat2/tomcat3无法获取用户登录信息，从而导致用户需要重新登录的现象。我们有三种解决方案：

1、同一个用户的请求锁定在同一台服务器上，这样就不会存在session在不同服务器之间共享问题。这种方案简单，但缺乏容错性（一旦服务器故障，那用户的请求将被分配给其他服务器，这时就需要重新登录）

实现方式：设置集群策略为 ip_hash?；

 upstream tomcats{
        ip_hash;
    }

2、session复制方式: 当任何服务器中session值发生改变，他都会将该改变广播给其他服务器，当其他服务器收到广播后也做相应的改变，从而实现session在所有服务器中一直。缺点 当集群中tomcat服务器很多时会增加网络负荷，性能低下。实现方式：

2、在tomcat的server.xml中配置session广播

 a、   
      
           
             
        
      

?

b、在我们的分布式应用的web.xml 中添加 标签
：作用是公告我们的应用可以处于集群环境中。

?3、通过创建额外的共享空间用来管理session，一般我们使用分布式缓存技术redis、memcached缓存技术，在这里我么使用memcached。

　　a、memcached的安装：http://www.cnblogs.com/jalja/p/6121978.html

　　b、memcached?的 session共享原理

?　　粘性共享：

　　非粘性：

c、tomcat访问memcached的相关环境(我们使用的是tomcat7)

　　1. 复制jar包到tomcat/lib目录，jar分三类

　　　　1）spymemcached.jar memcached java客户端????????

　　　　2）memcached相关的包

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?核心包 memcached-session-manager-{version}.jar?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ???Tomcat版本相关的包 memcached-session-manager-tc{tomcat-version}-{version}.jar??

　　　　3）序列化工具包，有多种可选方案，不设置时使用jdk自带序列化，其它可选kryo，javolution,xstream,flexjson等? ?msm-{tools}-serializer-{version}.jar ?其它序列化工具相关包? 一般第三方序列化工具不需要实现serializable接口。

d、配置Context，加入处理session的Manager? MemcachedBackupSessionManager
?Context配置查找顺序：
??????? 1)conf/context.xml 全局配置，作用于所有应用
??????? 2) conf/[enginename]/[hostname]/context.xml.default 全局配置，作用于指定host下全部应用
??????? 3) conf/[enginename]/[hostname]/[contextpath].xml 只作用于contextpath指定的应用
??????? 4) 应用META-INF/context.xml 只作用于本应用
??????? 5) conf/server.xml 下 作用于Context docBase指定的应用
???????? 如果只希望session管理作用于特定应用，最好用3，4方式设置，希望作用全体，可用1，2，5设置

?conf/context.xml的配置：

?

    WEB-INF/web.xml
    ${catalina.base}/conf/web.xml

    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
   

?集群环境开发注意事项

1、实体类要序列化（ implements Serializable）

private static final long serialVersionUID = 3349238980725146825L;

2、获取客户端请求地址的方式 。在nginx-tomcat.conf中添加如下配置：

   server {
        location / {
            proxy_set_header   X-Real-IP        $remote_addr; # 真实的客户端IP
        }
   }

java代码：

public static String  getIp(HttpServletRequest request){
        String remoteIp =request.getRemoteAddr();
        String headIp=request.getHeader("X-Real-IP");
        return headIp==null?remoteIp:headIp;
    }

3、动静分离
　　把静态文件放在nginx服务器中（css、js、图片）