nginx+tomcat负载均衡（docker）-马育民老师

需要掌握：[nginx docker 反向代理](https://www.malaoshi.top/show_1EF5xcIRyEtY.html "nginx docker 反向代理")

# 介绍

nginx 通过 反向代理 实现 负载均衡，所以配置上与反向代理类似，但要更复杂些

反向代理图：

[![](https://www.malaoshi.top/upload/pic/nginx/QQ20200723-231256.png)](https://www.malaoshi.top/upload/pic/nginx/QQ20200723-231256.png)

# 负载均衡策略

1. 轮询（round robin），默认
2. weight权重
3. IP_hash
4. url_hash（第三方）
5. fair（第三方）

# 准备

### 停止多余的docker容器

### 修改docker-compose.yml文件
```
cd /root/docker_nginx
```
备份该文件
```
cp docker-compose.yml docker-compose.yml.bak
```
修改
```
vim docker-compose.yml
```
内容如下：
```
version: '3'
services:
  nginx:
    image: nginx   # 镜像
    container_name: nginx   # 指定容器名称
    networks:
      - mynet
    ports:   # bridge网络模式，指定映射端口
       - "8000:80"
    # network_mode: "host"   # 指定网络模式
    restart: always   # 当docker服务启动时，容器总是跟着启动
    volumes:
      - /root/docker_nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d

tomcat1:
    image: tomcat   # 镜像
    container_name: tomcat1   # 指定容器名称
    networks:
      - mynet
    ports:   # bridge网络模式，指定映射端口
       - "8080:8080"
    restart: always   # 当docker服务启动时，容器总是跟着启动
    volumes:
      - /root/docker_nginx/webapps1:/usr/local/tomcat/webapps

tomcat2:
    image: tomcat   # 镜像
    container_name: tomcat2   # 指定容器名称
    networks:
      - mynet
    ports:   # bridge网络模式，指定映射端口
       - "8081:8080"
    restart: always   # 当docker服务启动时，容器总是跟着启动
    volumes:
      - /root/docker_nginx/webapps2:/usr/local/tomcat/webapps

networks:
  mynet:
```
启动一个nginx、2个tomcat

```
docker-compose up -d
```

### 准备tomcat1工程

在`/root/docker_nginx/webapps1`创建`test`文件夹，作为tomcat1工程文件夹
```
cd /root/docker_nginx/webapps1
```
```
mkdir test
```

在`test`文件夹创建`index.html`页面

```
cd test
```
```
vim index.html
```
内容如下：
```
tomcat1
```
### 准备tomcat2工程

在`/root/docker_nginx/webapps2`创建`test`文件夹，作为tomcat2工程文件夹
```
cd /root/docker_nginx/webapps2
```
```
mkdir test
```

在`test`文件夹创建`index.html`页面

```
cd test
```
```
vim index.html
```
内容如下：
```
tomcat2
```

### 测试

访问 http://106.13.165.100:8080/test/ 能够显示页面，内容是 tomcat1
访问 http://106.13.165.100:8081/test/ 能够显示页面，内容是 tomcat2

表示成功

# 轮询
轮询（round robin）方式，依次将请求分配到各个后台服务器中，默认的负载均衡方式。

适用于后台机器性能一致的情况。 
挂掉的机器可以自动从服务列表中剔除。

### 修改 default.conf

修改`/root/docker_nginx/conf.d/default.conf`

```
vim /root/docker_nginx/conf.d/default.conf
```
内容如下：
```
# 增加 upstream 块，配置要负载均衡的服务
upstream tomcats {    # tomcats是名字，可任意起，一般不要有下划线
    server tomcat1:8080 ;   # 由于使用自定义bridge网络，所以可以通过容器名通信
    server tomcat2:8080 ;
}

server{
    listen 80;
    server_name localhost;
    location / {
        proxy_pass http://tomcats;
    }
}
```

重新加载配置文件 或 重启容器

### 测试

访问 http://106.13.165.100:8000/test/index.html ，能够正常显示页面，页面内容间隔显示 tomcat1、tomcat2

说明轮询负载均衡配置成功

# weight权重

根据权重来分发请求到不同的机器中，指定轮询几率，weight和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

### 修改 default.conf

修改`/root/docker_nginx/conf.d/default.conf`

```
vim /root/docker_nginx/conf.d/default.conf
```
内容如下：
```
# 增加 upstream 块，配置要负载均衡的服务
upstream tomcats {    # tomcats是名字，可任意起，一般不要有下划线
    server tomcat1:8080  weight=10;   # 由于使用自定义bridge网络，所以可以通过容器名通信
    server tomcat2:8080  weight=5;
}

server{
    listen 80;
    server_name localhost;
    location / {
        proxy_pass http://tomcats;
    }
}
```

重新加载配置文件 或 重启容器

### 测试

访问 http://106.13.165.100:8000/test/index.html ，能够正常显示页面，页面内容间隔显示 tomcat1、tomcat2，显示 tomcat1 多一倍的概率

说明权重负载均衡配置成功

# upstream块 参数解释
https://www.malaoshi.top/show_1EF5xy8hDHHj.html

# ip_hash

根据请求者ip的hash值将请求发送到后台服务器中，可以保证来自同一ip的请求被打到固定的机器上，可以解决session问题。

一般很少用这种方式，失去负载均衡意义

### 修改 default.conf

修改`/root/docker_nginx/conf.d/default.conf`

```
vim /root/docker_nginx/conf.d/default.conf
```
内容如下：
```
# 增加 upstream 块，配置要负载均衡的服务
upstream tomcats {    # tomcats是名字，可任意起，一般不要有下划线
    ip_hash;
    server tomcat1:8080  ;   # 由于使用自定义bridge网络，所以可以通过容器名通信
    server tomcat2:8080  ;   # 此处有 weight=5 也不受影响
}

server{
    listen 80;
    server_name localhost;
    location / {
        proxy_pass http://tomcats;
    }
}
```

重新加载配置文件 或 重启容器

### 测试

访问 http://106.13.165.100:8000/test/index.html ，能够正常显示页面，并且永远访问这个页面，因为访问ip和tomcat服务绑定了

说明 ip_hash 负载均衡配置成功

# url_hash（第三方）
根据请求的url的hash值将请求分到不同的机器中，当后台服务器为缓存的时候效率高。

例如：

在upstream中加入hash语句，server语句中不能写入weight等其他的参数，hash_method是使用的hash算法

```
upstream backend {    
    server squid1:3128;    
    server squid2:3128;    
    hash $request_uri;    
    hash_method crc32;    
}
```
```
upstream bakend{   #定义负载均衡设备的Ip及设备状态    
    ip_hash;    
    server 127.0.0.1:9090 down;    
    server 127.0.0.1:8080 weight=2;    
    server 127.0.0.1:6060;    
    server 127.0.0.1:7070 backup;    
} 
```
在需要使用负载均衡的server中增加  
```
proxy_pass http://bakend/; 
```
每个设备的状态设置为:

1. down 表示单前的server暂时不参与负载  
2. weight 默认为1.weight越大，负载的权重就越大。  
3. max_fails ：允许请求失败的次数默认为1.当超过最大次数时，返回proxy_next_upstream 模块定义的错误  
4. fail_timeout:max_fails次失败后，暂停的时间。  
5. backup： 其它所有的非backup机器down或者忙的时候，请求backup机器。所以这台机器压力会最轻。  
nginx支持同时设置多组的负载均衡，用来给不用的server来使用。  
client_body_in_file_only 设置为On 可以讲client post过来的数据记录到文件中用来做debug  
client_body_temp_path 设置记录文件的目录 可以设置最多3层目录  
location 对URL进行匹配.可以进行重定向或者进行新的代理 负载均衡

# fair（第三方）
根据后台响应时间来分发请求，响应时间短的分发的请求多。

例如：
```
upstream backend {    
server server1;    
server server2;    
fair;    
}  
```

原文出处：http://malaoshi.top/show_1EF5xyFmZ8xp.html