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节点1配置 (/opt/tomcat1/conf/server.xml)：
节点2配置 (/opt/tomcat2/conf/server.xml)：
4.2 配置Tomcat Session管理器 4.2 配置 Tomcat Session 管理器
一、原理与理论
核心机制：
通过 Nginx 作为反向代理服务器，将用户请求动态分发到多个 Tomcat 应用服务器，实现流量分摊、避免单点故障。
关键技术点：
负载均衡算法：
轮询（Round Robin）：默认方式，按顺序分配请求。加权轮询（Weighted Round Robin）：根据服务器性能分配权重。IP_Hash：同一客户端IP固定访问某台Tomcat，解决Session共享问题。
健康检查：
Nginx 自动检测后端Tomcat状态，故障节点自动剔除。动静分离： 动静分离 ：
静态资源（如图片/CSS）由Nginx直接处理，动态请求转发至Tomcat，提升整体性能。
二、背景与目的
为什么需要负载均衡？
单台Tomcat并发能力有限（默认线程数约150-200），高并发场景下易崩溃。
业务需要无缝升级（滚动发布）、提高系统可用性（故障自动转移）。
横向扩展服务器集群，提升系统吞吐量。
典型场景：
电商大促、秒杀活动、企业级应用高可用架构。
三、搭建步骤（实操详解）
环境准备
| 角色 | IP/域名 | 端口 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Nginx 反向代理 | 192.168.1.10 | 80 | 负责请求分发 |
| Tomcat节点1 Tomcat 节点 1 | 192.168.1.11 | 8080 | 应用服务器1 |
| Tomcat节点2 Tomcat 节点 2 | 192.168.1.12 | 9090 | 应用服务器2（端口不同） |
步骤1：Tomcat集群配置
1.1 解压并重命名Tomcat（两台服务器操作）
# 节点1操作
tar -zxvf apache-tomcat-9.0.85.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.85 /opt/tomcat1
# 节点2操作
tar -zxvf apache-tomcat-9.0.85.tar.gz
mv apache-tomcat-9.0.85 /opt/tomcat21.2 修改端口避免冲突（关键！）
节点1配置 (
/opt/tomcat1/conf/server.xml)：
<!-- 关闭端口改为8005（默认） -->
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
<!-- HTTP连接器改为8080 -->
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1" />
<!-- AJP端口改为8009 -->
<Connector port="8009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />节点2配置 (
/opt/tomcat2/conf/server.xml)：
<!-- 关闭端口改为9005（避免冲突） -->
<Server port="9005" shutdown="SHUTDOWN">
<!-- HTTP连接器改为9090 -->
<Connector port="9090" protocol="HTTP/1.1" />
<!-- AJP端口改为9009 -->
<Connector port="9009" protocol="AJP/1.3" redirectPort="8443" />1.3 添加测试页面（验证负载均衡）
# 在节点1创建测试页面
echo "Tomcat Server 1" > /opt/tomcat1/webapps/ROOT/index.jsp
# 在节点2创建测试页面
echo "Tomcat Server 2" > /opt/tomcat2/webapps/ROOT/index.jsp- 1.4 启动Tomcat并验证
# 启动服务
/opt/tomcat1/bin/startup.sh
/opt/tomcat2/bin/startup.sh
# 检查是否启动成功（节点1）
curl http://192.168.1.11:8080
# 应返回 "Tomcat Server 1"
# 检查节点2
curl http://192.168.1.12:9090
# 应返回 "Tomcat Server 2"
步骤2：Nginx负载均衡配置
2.1 安装Nginx（代理服务器操作）
# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install nginx -y
# CentOS
sudo yum install epel-release -y
sudo yum install nginx -y2.2 配置负载均衡策略
编辑配置文件 /etc/nginx/nginx.conf，在 http{} 块内添加：
# 定义Tomcat集群
upstream tomcat_cluster {
# 使用加权轮询（weight=3的节点接收更多请求）
server 192.168.1.11:8080 weight=3;
server 192.168.1.12:9090 weight=2;
# 健康检查参数（重要！）
max_fails=3; # 连续失败3次标记为不可用
fail_timeout=10s; # 10秒后重新尝试连接
}
server {
listen 80;
server_name loadbalance-test.com; # 替换为你的域名或IP
# 动态请求转发至Tomcat集群
location / {
proxy_pass http://tomcat_cluster;
# 传递客户端真实信息
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
# 连接超时设置（避免502错误）
proxy_connect_timeout 60s;
proxy_read_timeout 600s;
}
# 静态资源直接由Nginx处理（提升性能）
location ~ .*\.(js|css|png|jpg|gif)$ {
root /data/static; # 静态资源目录
expires 30d; # 客户端缓存30天
}
}2.3 重启Nginx并检查配置
# 测试配置文件语法
nginx -t
# 重启服务
systemctl restart nginx
# 查看状态（确保active状态）
systemctl status nginx步骤3：验证负载均衡效果
3.1 测试请求分发
# 连续访问5次，观察响应变化
for i in {1..5}; do curl http://192.168.1.10; done预期输出（根据权重3:2比例交替出现）：
Tomcat Server 1
Tomcat Server 1
Tomcat Server 1
Tomcat Server 2
Tomcat Server 2
3.2 模拟节点故障
# 关闭Tomcat节点1
/opt/tomcat1/bin/shutdown.sh
# 再次测试（应全部由节点2响应）
curl http://192.168.1.10 # 返回 "Tomcat Server 2"3.3 查看Nginx节点状态
# 安装状态模块
apt install nginx-module-status -y
# 添加配置到nginx.conf
location /nginx_status {
stub_status;
allow 127.0.0.1; # 只允许本机访问
deny all;
}
# 重启后访问
curl http://127.0.0.1/nginx_status关键指标：
Active connections: 3
server accepts handled requests
15 15 45 # 总连接数/成功握手/总请求
Reading: 0 Writing: 1 Waiting: 2
步骤4：Session共享解决方案（附加）
4.1 安装Redis
# 在独立服务器安装Redis
wget https://download.redis.io/releases/redis-7.0.12.tar.gz
tar xzf redis-7.0.12.tar.gz
cd redis-7.0.12
make && make install4.2 配置Tomcat Session管理器 4.2 配置 Tomcat Session 管理器
修改所有Tomcat的 context.xml：
<Context>
<Manager className="org.apache.catalina.session.PersistentManager">
<Store className="org.apache.catalina.session.RedisStore"
host="192.168.1.13" # Redis服务器IP
port="6379"
database="0"
password="your_redis_pass"/>
</Manager>
</Context>四、常见问题与解决方案
Tomcat节点宕机，请求仍被分配？
解决：确保配置了
max_fails和fail_timeout，Nginx会自动屏蔽故障节点。Session丢失（如登录状态）
方案1：使用
ip_hash定向同一用户到固定Tomcat（不适用于动态IP）。
方案2（推荐）：整合Redis实现Session共享。Nginx报502 Bad Gateway Nginx 报 502 Bad Gateway
检查Tomcat是否启动：
curl http://192.168.1.11:8080查看防火墙：
firewall-cmd --list-ports（开放8080/9090）调整Nginx超时时间：
proxy_connect_timeout 60s;
proxy_read_timeout 600s;静态资源加载失败
确保
location ~ .*\.(js|css|png)$路径正确，文件存在于/data/static/目录。
五、总结与心得
核心价值：
吞吐量提升3倍+（实测3台Tomcat集群QPS可达单机3倍）。
实现业务零停机更新（逐台重启Tomcat）。
优化方向：
引入Redis集中管理Session。
使用Nginx缓存高频请求数据。
监控工具（如Prometheus）实时分析节点负载。
踩坑提醒：
权重分配需根据服务器性能动态调整，避免低配服务器过载！
上线前务必用JMeter进行压力测试，验证集群稳定性。