Nginx反向代理，負載均衡，redis session共用，keepalived高可用

来源:http://www.cnblogs.com/mrlinfeng/archive/2016/12/10/6146866.html
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相關知識自行搜索，直接上乾貨。。。 使用的資源： nginx主伺服器一臺，nginx備伺服器一臺，使用keepalived進行宕機切換。 tomcat伺服器兩台，由nginx進行反向代理和負載均衡，此處可搭建伺服器集群。 redis伺服器一臺，用於session的分離共用。 nginx主伺服器：19 ...


相關知識自行搜索，直接上乾貨。。。

使用的資源：

nginx主伺服器一臺，nginx備伺服器一臺，使用keepalived進行宕機切換。

tomcat伺服器兩台，由nginx進行反向代理和負載均衡，此處可搭建伺服器集群。

redis伺服器一臺，用於session的分離共用。

nginx主伺服器：192.168.50.133

nginx備伺服器：192.168.50.135

tomcat項目伺服器1:192.168.50.137

tomcat項目伺服器2:192.168.50.139

redis伺服器：192.168.50.140

註意訪問時需要配置防火牆規則，或者關閉防火牆

 

首先進行的通用安裝：

總的需要模擬五台伺服器，使用vmware，全部使用centos6.5 64位，五台伺服器全部安裝jdk，我使用的是jdk1.8.

1.安裝VMware虛擬機，安裝linux系統，此處使用centOS6.5 64位，安裝linux命令行工具，上傳文件工具，此處使用SecureCRT，SecureFX 。安裝教程不再贅述，百度一大堆..........

這步有問題請使勁點：www.baidu.com

 

 

2.在linux上安裝jdk:

安裝jdk：卸載openjdk版本，上傳解壓jdk，配置環境變數----參考：http://jingyan.baidu.com/article/ab0b56308966acc15afa7d18.html

 

一、Nginx反向代理與負載均衡：

架構圖：

 

此時需要用到三台伺服器，一臺nginx伺服器，兩台正式部署項目的伺服器：選擇的是192.168.50.133主nginx和192.168.50.137,192.168.50.139兩台tomcat伺服器

首先在兩台伺服器上安裝tomcat：這個也是簡單，不多說

安裝tomcat：上傳解壓即可使用，bin目錄下 startup.sh啟動，shutdown.sh關閉

配置防火牆埠：vim /etc/sysconfig/iptables 編輯，開放8080埠，80埠等一些常用埠，當然後邊有用到一些埠都是需要配置開放的，不建議關閉防火牆

編輯好後 service iptables restart 重新載入防火牆配置

 

如果是自己測試嫌配置麻煩，關閉防火牆： service iptables stop 重啟後防火牆打開，即在此次開機狀態下有效，完全關閉再使用 chkconfig iptables off ,即會在重啟後也關閉防火牆，註意有時候服務都起了但訪問出錯，可能就是防火牆問題哦

啟動tomcat訪問：192.168.50.137:8080，192.168.50.139:8080，打開tomcat首頁即成功。

然後編寫測試項目，部署到兩台tomcat上，eclipse新建web項目，項目名為testproject，在webapp下新建一個jsp頁面為index.jsp,添加如下內容

將項目中web.xml中的訪問順序<welcome-file>index.jsp</welcome-file>上移到第一個訪問

 

然後右鍵導出為war包，testproject.war，將該war包上傳到兩台伺服器的tomcat的webapps中

 

 然後修改tomcat的server.xml文件，在tomcat conf目錄中：可以使用notepad++的插件NppFTP直接連上linux，然後使用notepad++修改文件哦，保存記得使用UTF-8無BOM格式，具體去百度吧，哈哈

修改Engine標簽中，添加jvmRoute，用於標識nginx訪問的是哪個伺服器tomcat，137伺服器標識為137Server1，139伺服器標識為139Server2

在兩台tomcat的server.xml文件，Host標簽中添加：<Context path="" docBase="testproject"/>，path標識訪問路徑，docBase為項目名，表示訪問項目

此時，重新啟動tomcat，訪問192.168.50.137:8080，192.168.50.139:8080,顯示index.jsp內容：兩台伺服器訪問顯示如下

 

至此，兩台tomcat伺服器搭建完成。

 

在nginx主機192.168.50.133上安裝nginx：

 先使用yum命令安裝gcc，安裝pcre，zlib，openssl：

yum install -y gcc
yum install -y pcre pcre-devel
yum install -y zlib zlib-devel
yum install -y openssl openssl-devel

 在/usr/local/目錄下新建nginx-src目錄，將nginx-1.8.0.tar.gz放到此處，解壓 

tar -zxvf nginx-1.8.0.tar.gz

進入解壓後目錄

依次執行命令：

./configure

make

mkae install

 此時nginx安裝完畢，安裝目錄是/usr/local/nginx，nginx預設占用80埠

其中，sbin目錄為nginx執行命令，conf目錄下的nginx.conf為預設載入的配置文件

啟動nginx：

./sbin/nginx

關閉nginx：

./sbin/nginx -s stop

 啟動nginx後訪問192.168.50.133:80即可訪問nginx：顯示nginx歡迎頁

 

 至此，nginx安裝完畢。

 

 

3.反向代理與負載均衡配置

現有兩台伺服器，一臺為192.168.50.137，一臺為192.168.50.139，伺服器上各有一臺tomcat，埠均為8080，在192.168.50.133上有nginx，經過配置nginx，當訪問192.168.50.133:80時，即可訪問192.168.50.137:8080，192.168.50.139:8080中隨機一臺，此時192.168.50.133:80被nginx監聽，當有請求時，代理到192.168.50.137:8080，192.168.50.139:8080隨機一臺即可，即為nginx反向代理功能，同時此時可以通過nginx將請求進行轉發，保證了一個入口，將所有請求轉發到兩台伺服器上也減輕了任何一臺的負載壓力，當有大量請求時，可以搭建大量伺服器，在入口代理伺服器上使用nginx進行轉發，即是負載均衡功能。

 

 配置即是配置nginx安裝目錄中conf目錄下的nginx.conf文件即可：具體配置如下，重點是紅色部分

#Nginx所用用戶和組
#user  niumd niumd;

#工作的子進程數量（通常等於CPU數量或者2倍於CPU）
worker_processes  2;

#錯誤日誌存放路徑
#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 {
    #使用網路IO模型linux建議epoll，FreeBSD建議採用kqueue
    #use epoll;
    
    #允許最大連接數
    worker_connections  1024;
}

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


    #定義日誌格式
    #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;

    #fastcgi_intercept_errors on; 
   
    error_page 404  /404.html;

    #keepalive_timeout  75 20;

    gzip                 on;
    gzip_min_length      1000;
    gzip_types           text/plain text/css application/x-javascript;

    #配置被代理的伺服器
    upstream blank {
        #ip_hash;
        server 192.168.50.137:8080;
        server 192.168.50.139:8080;
    }

    server {
            #nginx監聽80埠，請求該埠時轉發到真實目標
            listen       80;
            #配置訪問功能變數名稱
            server_name  192.168.11.133;                  
        
            location / {
                #這裡配置代理是指上面定義的兩個被代理目標，blank名字必須一致
                proxy_pass http://blank;
                
                #proxy_redirect          off;
                #非80埠使用，目的是將代理伺服器收到的用戶的信息傳到真實伺服器上，我也不是很理解
                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;
                add_header Access-Control-Allow-Origin *;
            }
            
            #此處定義500 502 503 504的錯誤頁面
            error_page   500 502 503 504  /50x.html;
            #錯誤頁面位置
            location = /50x.html {
            #root表示路徑 html為nginx安裝目錄中的html文件夾
            #位於/usr/local/nginx/html/下
               root   html;
            }        
    }
}

 

啟動兩台tomcat，重新啟動nginx：

訪問192.168.50.133:80將會隨機訪問192.168.50.137:8080和192.168.50.139:8080其中一臺。（問題：每次刷新nginx伺服器地址sessionid會變，session不能共用。）

 

 

nginx輪詢策略：

nginx負載均衡到多台伺服器上時，預設採用輪詢策略：

常見策略：

1、輪詢

每個請求按時間順序逐一分配到不同的後端伺服器，如果後端伺服器down掉，能自動剔除。

2、weight
指定輪詢幾率，weight和訪問比率成正比，用於後端伺服器性能不均的情況，數字越大命中率越高。
例如：輪詢幾率是2:1
upstream bakend {
server 192.168.0.14 weight=2;
server 192.168.0.15 weight=1;
}

2、ip_hash
每個請求按訪問ip的hash結果分配，這樣每個訪客固定訪問一個後端伺服器，可以解決session的問題。
例如：
upstream bakend {
ip_hash;
server 192.168.0.14:88;
server 192.168.0.15:80;
}

其他策略可以自行查詢學習,nginx還有很多其他可配置項，靜態資源緩存，重定向等，想深入的童鞋請自行學習

nginx配置詳解：http://blog.csdn.net/tjcyjd/article/details/50695922

 

實際問題：雖然解決了，但是不是很理解，記錄一下

其中192.168.50.133:80是有外網映射的，外網55.125.55.55:5555映射到192.168.50.133:80上，此時使用55.125.55.55:5555訪問，會映射到192.168.50.133:80上，然後會被轉發到192.168.50.137:8080或192.168.50.139:8080，但是此時卻出現圖片，js，css等靜態文件無法訪問的情況，通過兩種方法解決。

<1>.映射非80埠

讓55.125.55.55:5555映射192.168.50.133的非80埠，例如55.125.55.55:5555映射192.168.50.133:5555，然後再在nginx配置文件中配置如下，註意紅色加大部分：這地方不理解

........ 
upstream blank {
		#ip_hash;
		server 192.168.50.137:8080;
		server 192.168.50.139:8080;
    }

    server {
	    #nginx監聽5555埠，請求該埠時轉發到真實目標
            listen       5555;
	    #配置訪問功能變數名稱
            server_name  192.168.11.133;           	   
		
            location / {
		#這裡配置代理是指上面定義的兩個被代理目標，blank名字必須一致
                proxy_pass http://blank;
				
		#proxy_redirect          off;
		#非80埠使用，目的是將代理伺服器收到的用戶的信息傳到真實伺服器上
		proxy_set_header        Host $host:5555;
		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;
		add_header Access-Control-Allow-Origin *;
            }

........

 此時訪問55.125.55.55:5555，映射到192.168.50.133:5555上，然後轉發到192.168.50.137:8080或192.168.50.139:8080上，此時靜態文件均能訪問。

 

 <2>.使用功能變數名稱在外網伺服器上使用nginx進行轉發

將55.125.55.55綁定功能變數名稱為test.baidubaidu.com，此時在55.125.55.55伺服器上使用nginx,

........
location / {
		#加入判斷，如果功能變數名稱為test.baidubaidu.com，轉發到192.168.50.133:80，然後再進行轉發，註意，此處未進行測試，貌似是這麼寫的，$hostname為nginx變數，可以獲取功能變數名稱		
		if($hostname = "test.baidubaidu.com" ){
		　　proxy_pass http://192.168.50.133:80;
		}
				
		#proxy_redirect          off;
		#非80埠使用，目的是將代理伺服器收到的用戶的信息傳到真實伺服器上，我也不是很理解
		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;
		add_header Access-Control-Allow-Origin *;
            }

........

 以上即nginx反向代理與負載均衡介紹，經過此次學習，發現nginx確實是博大精深，一個配置文件搞得我不要不要的。。。

 

二、session共用問題：

由於nginx是隨機分配請求，假設一個用戶登錄時訪問網站登錄時被分配到192.168.50.137:8080上，然後進行了登錄操作，此時該伺服器上就會有該用戶登錄的session信息，然後登陸後重定向到網站首頁或個人中心時，此時如果被分配到192.168.50.139:8080上，那麼這台伺服器上沒有該用戶session信息，於是又會變成未登錄狀態，所以由於nginx的負載均衡會導致session共用的問題。

解決方法：

1.nginx提供了ip_hash策略，可以保持用戶ip進行hash值計算固定分配到某台伺服器上，然後只要是該ip則會保持分配到該伺服器上，保證用戶訪問的是同一臺伺服器，那麼session問題就不存在了。這也是解決session共用的一種方式，也稱為黏性session。但是假設一臺tomcat伺服器掛了的話，那麼session也會丟失。所以比較好的方案是抽取session。

2.session存在memcache或者redis中，以這種方式來同步session，把session抽取出來，放到記憶體級資料庫裡面，解決了session共用問題，同時讀取速度也是非常之快。

 

本例中：

 

 

Redis解決session共用：

在redis伺服器192.168.50.140上搭建redis，redis預設埠為6379

Redis搭建：

redis依賴gcc，先安裝：

yum install -y gcc-c++

下載redis，我使用的是redis-3.2.1.tar.gz，上傳至linux /usr/local/redis-src/中，解壓

進入解壓後目錄redis-3.2.1，執行make命令進行編譯

安裝到目錄/usr/local/redis

執行：

make PREFIX=/usr/local/redis install

安裝完成之後將redis配置文件拷貝到安裝目錄下，redis.conf是redis的配置文件，redis.conf在redis源碼目錄,port預設6379。

執行命令：

cp /usr/local/redis-src/redis-3.2.1/redis.conf /usr/local/redis/

在redis安裝目錄啟動和關閉redis：

啟動：

./bin/redis-server ./redis.conf

這種啟動方式叫做前端啟動，必須保持在當前視窗，如果ctrl + c 退出，那麼redis也就退出了，不建議使用

那麼後端啟動：

首先修改redis.conf中daemonize的值，打開可以看到預設是no，修改為daemonize yes，啟動即可。也可以在該配置文件中修改redis預設埠6379為其他值。

關閉redis：

 ./bin/redis-cli shutdown

 

 至此，redis伺服器搭建完成。

 

 tomcat與redis集成實現session共用：

環境為tomcat7 + jdk1.6的話：

在所有需要共用session的伺服器的tomcat中目錄下：

lib目錄中添加以下三個jar包，註意版本最好一致，不然極容易出現錯誤，下邊的測試是可用的：

conf目錄中content.xml中加入：配置redis服務

<Valve className="com.radiadesign.catalina.session.RedisSessionHandlerValve"/>  
<Manager className="com.radiadesign.catalina.session.RedisSessionManager"
host="192.168.50.140"
port="6379"
database="0"   
maxInactiveInterval="60" />

 

環境為tomcat7 + jdk1.7或1.8的話：

在所有需要共用session的伺服器的tomcat中目錄下：

lib目錄中添加以下三個jar包，測試通過：

conf目錄中content.xml中加入：配置redis服務

<Valve className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionHandlerValve" />        
<Manager className="com.orangefunction.tomcat.redissessions.RedisSessionManager" 
host="192.168.50.140"   
port="6379"   
database="0"               
maxInactiveInterval="60"/>

 

根據我這測試，是jkd1.8+tomcat7，在137和139兩台tomcat中加入jar包且進行如上配置：

上傳jar包

 修改content.xml

啟動redis服務，重新啟動所有tomcat，啟動nginx，刷新nginx頁面,兩台tomcat頁面可以看到sessionid值不變，關閉某台tomcat，nginx中sessionid不變，說明session是共用的。

問題：

有可能此時訪問會報錯，redis無法訪問，這是由於redis的安全機制，預設只有127.0.0.1才能訪問，在redis.conf中可以找到bind 127.0.0.1，你可以將此ip改為訪問者ip，

如果有多個訪問者，也可以把bind 127.0.0.1註釋掉，然後在配置文件中找到protected-mode，修改protected-mode yes改為protected-mode no 關閉redis保護模式即可

詳細可以參考這：http://www.cnblogs.com/liusxg/p/5712493.html

 

三、keepalived高可用：

架構圖：

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  • 第27篇 sqlserver2022詳細安裝步驟
    話不多說，直接開乾 一.下載 1.官方鏈接下載： https://www.microsoft.com/zh-cn/sql-server/sql-server-downloads 2.在下載目錄中找到下麵這個小的安裝包 SQL2022-SSEI-Dev.exe，運行開始下載SQL server； 二. ...
  • .NET 開源高性能 MQTT 類庫
    前言 隨著物聯網（IoT）技術的迅猛發展，MQTT（消息隊列遙測傳輸）協議憑藉其輕量級和高效性，已成為眾多物聯網應用的首選通信標準。 MQTTnet 作為一個高性能的 .NET 開源庫，為 .NET 平臺上的 MQTT 客戶端與伺服器開發提供了強大的支持。 本文將全面介紹 MQTTnet 的核心功能 ...
  • Serilog文檔翻譯系列（六） - 可用的接收器、增強器、格式化輸出
    Serilog支持多種接收器用於日誌存儲，增強器用於添加屬性，LogContext管理動態屬性，支持多種輸出格式包括純文本、JSON及ExpressionTemplate。還提供了自定義格式化選項，適用於不同需求。 ...
  • 警惕 Visual Studio 屬性求值副作用導致邏輯不符合預期
    目錄簡介獲取 HTML 文檔解析 HTML 文檔測試參考文章 簡介 動態內容網站使用 JavaScript 腳本動態檢索和渲染數據，爬取信息時需要模擬瀏覽器行為，否則獲取到的源碼基本是空的。 本文使用的爬取步驟如下： 使用 Selenium 獲取渲染後的 HTML 文檔 使用 HtmlAgility ...
  • [使用目前最新版]HybridCLR6.9.0+YooAsset2.2.4實現純C# Unity熱更新方案 (一)
    1.前言 什麼是熱更新 游戲或者軟體更新時，無需重新下載客戶端進行安裝，而是在應用程式啟動的情況下，在內部進行資源或者代碼更新 Unity目前常用熱更新解決方案 HybridCLR，Xlua，ILRuntime等 Unity目前常用資源管理解決方案 AssetBundles，Addressable， ...
  • 在 ASP.NET Core Web API 中使用操作篩選器統一處理通用操作
    本文章主要是在C# ASP.NET Core Web API框架實現向手機發送驗證碼簡訊功能。這裡我選擇是一個互億無線簡訊驗證碼平臺，其實像阿裡雲，騰訊雲上面也可以。 首先我們先去 互億無線 https://www.ihuyi.com/api/sms.html 去註冊一個賬號 註冊完成賬號後，它會送 ...
  • 第28篇 如何.net中實現高效可靠數據同步api
    通過以下方式可以高效，並保證數據同步的可靠性 1.API設計 使用RESTful設計，確保API端點明確，並使用適當的HTTP方法（如POST用於創建，PUT用於更新）。 設計清晰的請求和響應模型，以確保客戶端能夠理解預期格式。 2.數據驗證 在伺服器端進行嚴格的數據驗證，確保接收到的數據符合預期格 ...
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