使用Nginx+Tomcat+Keepalived 搭建高性能高可用性负载均衡集群

在互联网项目中，往往面临着高用户量、高并发的问题，造成服务器的压力非常大，特别是电商项目，以淘宝天猫为例，近年双十一的成交量屡创新高，可想而知淘宝天猫的服务器面临的并发量有多大，单一服务器肯定承受不住。这些互联网项目的服务器一般都是采用集群部署的方式，实现负载均衡。

开始搭建之前，我们先来了解其中涉及到比较重要的一些概念。

一、反向代理

1.1什么是反向代理

反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个反向代理服务器。

简单来说就是正向代理是针对你的客户端，如下图：

反向代理是针对服务器，如下图：

1.2反向代理的配置

这里使用nginx作为反向代理服务器。

(1)在nginx主机修改nginx配置文件

upstream tomcat-portal { 
server xxx(你的tomcat安装的服务器的ip):8080; 
} 
server { 
listen 80; 
server_name xxxx(你项目访问的域名); 
location / { 
proxy_pass http://tomcat-portal; 
index index.html; 
} 

二、负载均衡

2.1什么是负载均衡

负载均衡 建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。英文名称为Load Balance，其意思就是分摊到多个操作单元上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。

使用nginx+tomcat实现的负载均衡，Nginx作为负载均衡器，web发起额所有请求都到Nginx，Nginx再将请求转发到Tomcat服务器，示意图如下：

2.2负载均衡的配置

在3台服务器上分别安装Tomcat，在Nginx的配置文件中分别指向这3台服务器的ip+Tomcat端口。

修改 Nginx配置文件：

upstream tomcat-portal { 
server Tomcat1的ip:8080; 
server Tomcat2的ip:8080; 
server Tomcat3的ip:8080; 
} 
server { 
listen 80; 
server_name xxxx(你项目访问的域名); 
location / { 
proxy_pass http://tomcat-portal; 
index index.html; 
} 
} 

通过以上配置，访问项目时，3台服务器将会共同分担系统访问的压力。

三、高可用性

上面已经 说到Nginx作为负载均衡器，所有请求都先到Nginx，假如Nginx服务器宕机，那么后面的web服务器将无法提供服务。为了防止出现这种情况，需要建立一个备份机，主机和备份机都运行高可用(High Availability)监控程序，当主机宕机，备份机提供服务，主机好了之后，备份机释放服务ip，主机再次提供服务。

keepalived 就是一款集群管理中保证集群高可用的一个软件，用来防止单点故障。Keepalived 的作用是检测 web 服务器的状态，如果有一台 web 服务器死机，或工作出现故障，Keepalived 将检测到，并将有故障的 web 服务器从系统中剔除，当 web 服务器工作正常后 Keepalived 自动将 web 服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的 web 服务器。

在Nginx的主机和备份机上都安装keepalived软件。