開發人員學Linux(5)：CentOS7編譯安裝Nginx並搭建Tomcat負載均衡環境

02-05

1.前言

在上一篇講述了JMeter的使用，在本篇就可以應用得上了。本篇將講述如何編譯安裝Nginx並利用前面的介紹搭建一個負載均衡測試環境。

2.軟體準備

Nginx-1.12.0，下載地址：https://nginx.org/download/nginx-1.12.0.tar.gz

Tomcat8（本系列已介紹過如何下載和安裝）

JMeter（本系列已介紹過如何下載和使用）

註：VirtualBox宿主機IP為「192.168.60.16，虛擬機IP為：192.168.60.198，虛擬機通過橋接方式接入互聯網。

3.安裝Nginx-1.12.0

3.1安裝前準備

3.1.1添加nginx用戶及用戶組

useradd nginx -s /sbin/nologin -m

上面的命令創建了名為nginx的用戶和用戶組，並且nginx用戶無法登錄系統（-s /sbin/nologin限制），可以通過id nginx命令查看：

[root@localhost ~]# id nginx

uid=1001(nginx) gid=1001(nginx)

groups=1001(nginx)

3.1.2安裝編譯環境

在Linux下基本上都是用gcc或gcc-c++來編譯的，所以這裡通過如下命令來安裝：

yum install gcc gcc-c++ autoconf automake

-y

另外，編譯nginx還需要安裝一些依賴庫，通過下面的命令來安裝：

yum install pcre pcre-devel openssl

openssl-devel zlib zlib-devel –y

3.1.3下載nginx-1.12.0

可以通過wget來下載，如果運行時提示找不到wget命令可通過yum install wget –y來安裝，通過wget下載nginx-1.12.0的命令為：

wget -c

https://nginx.org/download/nginx-1.12.0.tar.gz

3.1.4編譯並安裝Nginx

我們假設運行/root目錄運行wget來下載nginx-1.12.0.tar.gz，那麼下載後的文件將存在/root目錄下。

解壓文件：

cd /root

tar zxf ./nginx-1.12.0.tar.gz

cd ./nginx-1.12.0

./configure

--user=nginx

--group=nginx

--prefix=/usr/local/nginx-1.12.0

--with-http_stub_status_module

--with-http_ssl_module

--with-http_flv_module

--with-http_gzip_static_module

make && make install

註：「./configure --user=nginx --group=nginx -prefix=/usr/local/nginx-1.12.0

-with-http_stub_status_module -with_http_ssl_module」表示Nginx將會以剛剛創建的nginx這個用戶的許可權來運行，安裝目錄在/usr/local/nginx-1.12.0，並附有http_stub_status和http_ssl模塊。

如果不出錯的話，將會在/usr/local/nginx-1.12.0安裝Nginx。

3.1.5將nginx配置成服務

通過上面的操作，nginx可以通過命令行啟動，但nginx服務未被加入到開機自啟動列表，重啟伺服器後，未發現nginx服務，我們需要手動加入開機自啟動。

通過vim /lib/systemd/system/nginx.service來添加nginx.service文件，並輸入如下內容：

[Unit]nDescription=nginx 1.12.0nAfter=network.targetnn[Service]nType=forkingnExecStart=/usr/local/nginx-1.12.0/sbin/nginxnExecReload=/usr/local/nginx-1.12.0/sbin/nginxn-s reloadnExecStop=/usr/local/nginx-1.12.0/sbin/nginxn-s quitnPrivateTmp=truenn[Install]nWantedBy=multi-user.targetn

注意：如果不是安裝在/usr/local/nginx-1.12.0/目錄下，請根據實際安裝路徑修改ExecStart、ExecReload、ExecStop中的值。

更改nginx.service為可執行：

chmod 755 /lib/systemd/system/nginx.service

設置開機自啟動

systemctl enable nginx.service

至此，已將nginx設置為隨系統啟動了，在這裡使用systemctl start nginx來啟動（如果不嫌麻煩也可以重啟CentOS7）。

可以在瀏覽器中輸入http://localhost來查看效果。為方便截圖，我在宿主機中打開觀看效果，虛擬機的IP我設置為：192.168.60.198，效果如下圖所示：

註：為防止我們編輯出錯導致nginx無法啟動，我們可以先用nginx –t來測試nginx.conf文件是否存在語法錯誤。在本篇中nginx程序安裝在/usr/local/nginx-1.12.0目錄，因此可執行如下命令：

/usr/local/nginx-1.12.0/sbin/nginx –t

執行效果如下圖：

如果得到的不是測試成功的信息，那麼需要對nginx.conf進行檢查，否則無法啟動成功。

4.Nginx負載均衡設置

4.1配置Tomcat雙實例

為簡單起見，我們將本系列中已經配置好的Tomcat拷貝一份出來，並做一些修改以當做第二個Tomcat伺服器。在之前的介紹中我們將Tomcat8安裝在/usr/local/apache-tomcat-8.5.15，並且配置為隨系統啟動，下面我們將其拷貝一份到/usr/lib目錄：

cp /usr/local/apache-tomcat-8.5.15 /usr/lib

然後修改新位置的tomcat配置：

vim /usr/lib/

apache-tomcat-8.5.15/conf/server.xml

要修改的地方有幾處：

<Server port="8005"

shutdown="SHUTDOWN">中的」8005」改為」8006」；

<Service name="Catalina">中的"Catalina"改為"Catalina81"；

<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"中的」8080」改為」8081」；

<Connector port="8009"

protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />中的」8009」改為」8010」；

同時要更改/usr/lib/ apache-tomcat-8.5.15/bin/setenv.sh中的配置，要更改的有幾處：

export

CATALINA_HOME=/usr/local/apache-tomcat-8.5.15

export CATALINA_BASE=/usr/local/apache-tomcat-8.5.15

分別改為：

export

CATALINA_HOME=/usr/lib/apache-tomcat-8.5.15

export

CATALINA_BASE=/usr/lib/apache-tomcat-8.5.15

因為監聽8080埠的Tomcat已經隨系統啟動，只需運行/usr/local/apache-tomcat-8.5.15/bin/startup.sh啟動監聽8081埠的Tomcat即可。

同時為便於識別，修改監聽8081埠的Tomcat的root目錄下的index.jsp頁面，將首頁中的「

If youre seeing this, youve successfully

installed Tomcat. Congratulations!」改為「If youre seeing

this, youve successfully installed Tomcat. Congratulations!Server port:8081!」。

在宿主機中打開http://192.168.60.198:8080的界面如下：

在宿主機中打開http://192.168.60.198:8081的界面如下：

4.2Nginx負載均衡設置

對nginx.conf的改動如下：

注意：我們配置了一個名為」tomcat_test」的upstream，然後注釋了原來的location的內容，同時新增了一個，裡面有一個proxy_pass的設置為http://tomcat_test，它們是相對應的。

至此，負載均衡配置成功，我們在宿主機中打開虛擬機對應的IP，會發現前文所展示的兩個tomcat首頁的都會出現。

如下圖所示：

從圖中可以看出，URL地址均為http://192.168.60.198，但響應被Nginx分發到兩個Tomcat實例上了，也就是在這種情況下「Nginx並不響應請求，而是請求的傳輸工」。

5.Nginx配置反向代理

5.1名詞解釋

所謂反向代理，是指以代理伺服器來接受internet上的連接請求，然後將請求轉發給內部網路上的伺服器，並將從伺服器上得到的結果返回給internet上請求連接的客戶端，此時代理伺服器對外就表現為一個反向代理伺服器。

這裡也提一下正向代理，正向代理,也就是傳說中的代理，他的工作原理就像一個跳板。某個用戶不能訪問某些網站（例如被牆），但是牆外的一台伺服器可以訪問那些被牆的網站，並且這個用戶可以訪問這個未被牆的伺服器，於是每次用戶需要訪問被牆網站上的資源時先告訴這台伺服器，伺服器從被牆網站上下載下來後交給用戶，上述的伺服器就是代理伺服器，通常也被簡稱代理。這種代理方式就是正向代理。

這裡再舉兩個通俗一點的例子。

在某個大公司里由於經常出差的人比較多，所以公司安排了一個人專門來處理這些事情，每次大家要出差之前就把行程信息高速這個人，這個人就負責預定火車票、飛機票及酒店等，成功後就把相關信息告訴要出差的人。在未被告知之前，要出差的人對外部的列車時刻表、航班信息表及酒店價格表均不知情，在將要出差的人腦子裡那些都是透明的。這種方式即為正向代理。

在某個大公司里業務專業化程度很高，外部經常有客戶需要諮詢，為了便於更快捷地服務和響應客戶公司成立了一個客戶支持部門，一旦有客戶需求過來，客戶支持部門立即快速定位到需要響應的部門並將響應傳遞過去，響應完成後技術支持部門將響應反饋給客戶，在客戶那裡甚至都不知道公司內部到底有哪些部門。這種方式即為反向代理。

簡單地說，正向代理是內部不知道、不關心外部細節，反向代理是外部不知道、不關心內部細節。

5.2nginx配置

為了保險起見，我們將nginx.conf做一下備份。

首先進入到nginx的安裝目錄：

cd /usr/local/nginx-1.12.0

cp ./conf/nginx.conf ./conf/nginx_bak.conf

在真實的環境中，通常一個nginx會有多個站點的配置，如果所有站點的配置信息都放在nginx.conf中那將非常不便於管理和維護，為此我們可以將每個站點的配置信息放在單獨的文件中，然後在nginx中include進來。在本次演示中我們將創建兩個虛擬站點：http://www.goodapp.net及http://bbs.goodapp.net，這兩個站點分別以上一節的兩個Tomcat實例對應，及埠號8080和8081。

創建目錄以存放站點的配置信息：

mkdir ./conf/vhosts

然後編輯nginx.conf為如下內容：

#user nginx;nworker_processes 1;nn#error_log logs/error.log;n#error_log logs/error.log notice;n#error_log logs/error.log info;nn#pid logs/nginx.pid;nnnevents {nworker_connections 1024;n}nnhttp {ninclude mime.types;ndefault_type application/octet-stream;nnlog_format main $remote_addr - $remote_user [$time_local]n"$request" n $status $body_bytes_sentn"$http_referer" n"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for";nnaccess_log logs/access.log main;nnsendfile on;n#tcp_nopush on;nnkeepalive_timeout 65;nngzip on;nninclude vhosts/www.goodapp.net.conf;ninclude vhosts/bbs.goodapp.net.conf;n}n

http://www.goodapp.net的配置文件www.goodapp.net.conf的內容：

upstream tomcat8081jsp {nserver 127.0.0.1:8081;n}nnserver {nlisten 80;nserver_name www.goodapp.net;naccess_log logs/www.access.log main;nerror_log logs/www.error.log;n#root html;n#index index.html index.htmnindex.jsp index.php;nnlocation / {nproxy_pass http://tomcat8081jsp;nn#Proxy Settingsnproxy_redirect off;nproxy_set_header Host $host;nproxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;nproxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;nproxy_next_upstream errorntimeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;nproxy_max_temp_file_size 0;n proxy_connect_timeout 90;nproxy_send_timeout 90;nproxy_read_timeout 90;nproxy_buffer_size 4k;nproxy_buffers 4 32k;nproxy_busy_buffers_size 64k;nproxy_temp_file_write_sizen64k;n}n}n

http://bbs.goodapp.net的配置文件bbs.goodapp.net.conf的內容：

upstream tomcat8080jsp {nserver 127.0.0.1:8080;n}nnserver {nlisten 80;nserver_name bbs.goodapp.net;naccess_log logs/bbs.access.log main;nerror_log logs/bbs.error.log;n#root html;n#index index.html index.htmnindex.jsp index.php;nnlocation / {nproxy_pass http://tomcat8080jsp;nn#Proxy Settingsnproxy_redirect off;nproxy_set_header Host $host;nproxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;nproxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;nproxy_next_upstream errorntimeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;nproxy_max_temp_file_size 0;nproxy_connect_timeout 90;nproxy_send_timeout 90;nproxy_read_timeout 90;nproxy_buffer_size 4k;nproxy_buffers 4 32k;nproxy_busy_buffers_size 64k;nproxy_temp_file_write_sizen64k;n}n}n

三個文件的存放位置：

nginx.conf：位於/usr/local/nginx-1.12.0/conf下

www.goodapp.net.conf：位於/usr/local/nginx-1.12.0/conf/vhosts下

bbs.goodapp.net.conf：位於/usr/local/nginx-1.12.0/conf/vhosts下

5.3Tomcat配置

檢查一下兩個Tomcat實例是否啟動：

netstat -ntlp |grep 80

在本人機器上結果如下：

[root@localhost nginx-1.12.0]# netstat

-ntlp |grep 80

tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 1037/nginx: master

tcp6 0 0 :::8080 :::* LISTEN 1553/java

tcp6 0 0 :::8081 :::* LISTEN 4071/java

tcp6 0 0 127.0.0.1:8005 :::* LISTEN 1553/java

tcp6 0 0 127.0.0.1:8006 :::* LISTEN 4071/java

tcp6 0 0 :::8009 :::* LISTEN 1553/java

tcp6 0 0 :::8010 :::* LISTEN 4071/java

可以看出nginx在監聽80埠，而兩個Tomcat實例分別監聽8080和8081埠，其中監聽8080埠的Tomcat被設置成隨系統啟動，如果發現沒有進程監聽此埠可以通過systemctl start tomcat.service來啟動；監聽8081埠的Tomcat實例是我們手動設置的，如果沒有進程監聽此埠可以通過/usr/lib/apache-tomcat-8.5.15/bin/startup.sh來啟動。

5.4host配置

由於http://www.goodapp.net和http://bbs.goodapp.net兩個網站相應的域名解析不正確（我知道的原因是因為http://goodapp.net這個域名是我註冊的，因為國外VPS響應時間太長而國內需要備案，所以最近沒怎麼用），我們需要在host文件進行配置，在輸入網站域名時它的解析優先順序是高於任何DNS伺服器的。

在CentOS7中這個hosts文件位於/etc目錄下，在Windows中這個hosts文件位於C:WindowsSystem32driversetc目錄下。

在hosts文件中添加如下內容並保存：

192.168.60.198 http://www.goodapp.net

192.168.60.198 http://bbs.goodapp.net

5.5結果檢查

上述工作完成後，通過systemctl reload nginx來重新載入配置文件，在宿主機打開瀏覽器輸入網址http://www.goodapp.net/，效果如下：

在宿主機打開瀏覽器輸入網址http://bbs.goodapp.net/，效果如下：

至此，Nginx反向代理配置成功。

6.總結

Nginx是高負載Web網站中常用的軟體之一，它不僅體積小，而且開源免費、功能強大。在本篇講述了如何編譯安裝Nginx，以及如何設置負載均衡和反向代理。Nginx上手容易，但是要用好還是需要一番功夫的。