Nginx+tomcat負載均衡緩存服務器集群

作者：王松 2012-04-02 15:43:45

在功能上，Nginx已經(jīng)具備Squid所擁有的Web緩存加速功能、清除指定URL緩存的功能。而在性能上，Nginx對多核CPU的利用，勝過Squid不少。另外，在反向代理、負載均衡、健康檢查、后端服務器故障轉(zhuǎn)移、 Rewrite重寫、易用性上，Nginx也比Squid強大得多。這使得一臺Nginx可以同時作為“負載均衡服務器”與“Web緩存服務器”來使用。

根據(jù)公司的需求，以及以后的訪問量，決定用nginx做負載均衡服務器和cache緩存服務器，后端用2臺tomcat提供web服務，用戶信息數(shù)據(jù)用oracle來存儲，音頻文件用一臺單獨的應用服務器來存儲。下面是nginx和tomcat的配置信息，關于oracle的安裝和配置請參考本博客的centos+oracle10g的安裝文件說明來配置。

1、環(huán)境描述

nginx和tomcat1服務器地址：192.168.81.131

tomcat2服務器地址：192.168.81.128

tomcat3服務器地址：192.168.81.132

2、Nginx從0.7.48版本開始，支持了類似Squid的緩存功能。這個緩存是把URL及相關組合當作Key，用md5編碼哈希后保存在硬盤上，所以它可以支持任意URL鏈接，同時也支持404/301/302這樣的非200狀態(tài)碼。雖然目前官方的Nginx Web緩存服務只能為指定URL或狀態(tài)碼設置過期時間，不支持類似Squid的PURGE指令，手動清除指定緩存頁面，但是，通過一個第三方的Nginx 模塊，可以清除指定URL的緩存。

Nginx的Web緩存服務主要由proxy_cache相關指令集和fastcgi_cache相關指令集構成，前者用于反向代理時，對后端內(nèi)容源服務器進行緩存，后者主要用于對FastCGI的動態(tài)程序進行緩存。兩者的功能基本上一樣。

最新的Nginx ，proxy_cache和fastcgi_cache已經(jīng)比較完善，加上第三方的ngx_cache_purge模塊（用于清除指定 URL的緩存），已經(jīng)可以完全取代Squid。我們已經(jīng)在生產(chǎn)環(huán)境使用了 Nginx 的 proxy_cache 緩存功能超過兩個月，十分穩(wěn)定，速度不遜于 Squid。

(1)、Nginx 負載均衡與緩存服務器在 Linux 下的編譯安裝：

ulimit -SHn 65535

echo "ulimit -SHn 65535" >>/etc/rc.local ##使下次重啟配置生效
wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.00.tar.gz
tar zxvf pcre-8.00.tar.gz
cd pcre-8.00/
./configure
make && make install
cd ../

wget http://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-1.0.tar.gz
tar zxvf ngx_cache_purge-1.0.tar.gz

wget http://nginx.org/download/nginx-0.8.32.tar.gz
tar zxvf nginx-0.8.32.tar.gz
cd nginx-0.8.32/
./configure --user=www --group=www --add-module=../ngx_cache_purge-1.0 --prefix=/usr/local/webserver/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
make && make install
cd ../

(2)、nginx完整的配置文件如下：

user www www;

worker_processes 10;

error_log /usr/local/webserver/nginx/logs/nginx_error.log crit;

pid /usr/local/webserver/nginx/nginx.pid;

#最大文件描述符
worker_rlimit_nofile 51200;

events
{
use epoll;

worker_connections 51200;
}

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

keepalive_timeout 60;

tcp_nodelay on;
sendfile on;

      server_names_hash_bucket_size 128;
      client_header_buffer_size 32k;
      large_client_header_buffers 4 32k;
      client_max_body_size 300m;

      gzip on;
      gzip_min_length 1k;
      gzip_buffers     4 16k;
      gzip_http_version 1.1;
      gzip_comp_level 2;
      gzip_types       text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
      gzip_vary on;

      proxy_connect_timeout    5;
      proxy_read_timeout       60;
      proxy_send_timeout       5;
      proxy_buffer_size        16k;
      proxy_buffers            4 64k;
      proxy_busy_buffers_size 128k;
      proxy_temp_file_write_size 128k;

      upstream tomcat
      {
      server 192.168.81.131:8080;
      server 192.168.81.128:8080;

      server 192.168.81.132:8080;
      }

      #注：proxy_temp_path和proxy_cache_path指定的路徑必須在同一分區(qū)
      proxy_temp_path /data0/proxy_temp_dir;
      #設置Web緩存區(qū)名稱為cache_one，內(nèi)存緩存空間大小為50MB，1天沒有被訪問的內(nèi)容自動清除，硬盤緩存空間大小為10GB。
      proxy_cache_path /data0/proxy_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:50m inactive=1d max_size=10g;

server
     {
         listen       80;
         server_name tomcat.hxqm.com;
         #自動補全"/"
        if (-d $request_filename)
       {
        rewrite ^/(.*)([^/])$ http://$host/$1$2/ last;
        }

        #實現(xiàn)網(wǎng)頁動靜態(tài)分離
         location /
        {

root /data0/htdocs/tomcat;
index index.html index.htm;

                        if (!-f $request_filename)
                       {
                         rewrite ^/([a-zA-Z]+).html /$1.jsp last;
                         proxy_pass http://tomcat;
                         break;
                        }
           }

       #對網(wǎng)站的圖片、Flash、JavaScript、CSS、靜態(tài)HTML、進行web緩存
       location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css|html|shtml)$
       {
      #如果后端的服務器返回502、504、執(zhí)行超時等錯誤，自動將請求轉(zhuǎn)發(fā)到 upstream負載均衡池中的另一臺服務器，實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。
      proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
      proxy_cache cache_one;
       #對不同的HTTP狀態(tài)碼設置不同的緩存時間
      proxy_cache_valid 200 10m;
      proxy_cache_valid 304 1m;
     proxy_cache_valid 301 302 1h;
       proxy_cache_valid any 1m;
      #以域名、URI、參數(shù)組合成Web緩存的Key值，Nginx根據(jù)Key值哈希，存儲緩存內(nèi)容到二級緩存目錄內(nèi)
     proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
      proxy_set_header Host $host;
    proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
      proxy_pass http://tomcat;
     }
#用于清除緩存，假設一個URL為http://tomcat.hxqm.com/docs/appdev/index.html，通過訪問http://tomcat.hxqm.com/purge/docs/appdev/index.html就可以清除該URL的緩存。
location ~ /purge(/.*)
{
allow 127.0.0.1;
allow 192.168.81.0/24;
deny all;
proxy_cache_purge cache_one $host$1$is_args$args;
}

#擴展名以.php、.jsp、.cgi結尾的動態(tài)應用程序不緩存。
location ~ .*\.(php|jsp|cgi)?$
{
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
proxy_pass http://tomcat;
}

location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
{
expires 30d;
}

location ~ .*\.(js|css)?$
{
expires 1h;
}

log_format tomcatlogs '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
  '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
access_log /data1/logs/tomcatlogs.log tomcatlogs;

       }

}

(3)、啟動nginx服務，先測試nginx配置文件是否正確,用

/usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx -t 測試

如果提示如下就說明配置文件沒有問題可以啟動nginx服務器了：

[root@hxqm-tomcat local]# /usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx -t
the configuration file /usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
configuration file /usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf test is successful

如果啟動報錯，你可以根據(jù)報錯其實的行數(shù)來查看你的配置文件

3、tomcat的配置

把jdk文件和tomcat文件放在/usr/local/src目錄下(各位習慣，可以自己定義)

(1)、安裝jdk(本人裝的jdk用的是jdk-6u17-linux-i586.bin)

cd /usr/local/src;chmod+x jdk-6u17-linux-i586.bin;./jdk-6u17-linux-i586.bin

在安裝過程中敲幾下空格，然后輸入"yes"，然后中途中再按回車jdk就裝好了。

做軟連接：

ln -s /usr/local/jdk1.6.0_17/ /usr/local/jdk

(2)、java環(huán)境變量的配置

vi /etc/profile，把以下內(nèi)容寫到文件的尾部

          JAVA_HOME="/usr/local/jdk"
         CLASS_PATH="$JAVA_HOME/lib:$JAVA_HOME/jre/lib"
         PATH=".:$PATH:$JAVA_HOME/bin"
         CATALINA_HOME="/usr/local/tomcat"
         export JAVA_HOME CATALINA_HOME

然后保存退出，執(zhí)行 source /etc/profile 使剛才配置的環(huán)境變量生效或者也可以重啟機器，自己選擇適合自己的方式。

(3)、tomcat的配置

編輯tomcat的配置文件server.xml

在Hosts文件里面加上如下字段：

解釋：tomcat默認回去"appBase"目錄去查找要訪問的文件，如果沒有找到就去"docBase"目錄去尋找。這個這段也可以不加，自己隨意。

這是一臺tomcat服務器的配置信息，其他兩臺一樣，此處就不多說了。

(4)、啟動tomcat服務

/usr/local/tomcat/bin/startup.sh

4、在本地的hosts文件里添加一條記錄：

192.168.81.131 tomcat.hxqm.com

5、測試訪問http://tomcat.hxqm.com,如果頁面可以正常訪問，說明nginx的代理和tomcat的服務都沒有問題。

6、清除指定的URL緩存測試示例：

如果你訪問的地址出現(xiàn)這樣的提示說明你的nginx可以清除指定的url，如果你訪問說出現(xiàn)404頁面錯誤和其他提示，原因可能是你們捕捉到緩存，請查看你的nginx配置文件。

責任編輯：龐桂玉來源： 51cto.com

nginx tomcat