Nginx是一種伺服器軟體，也是一種高效能的http和反向代理伺服器，同時還是一個代理郵件伺服器。也就是說，我們在Nginx上可以釋出網站，可以實現負載均衡（提高應答效率，避免伺服器崩潰），還可以作為郵件伺服器實現收發郵件等功能。而最常見的就是使用Nginx實現負載均衡。

Nginx與其他伺服器的效能比較：

Tomcat伺服器面向Java語言，是重量級的伺服器，而Nginx是輕量級的伺服器。Apache伺服器穩定、開源、跨平臺，但是Apache伺服器不支援高併發，Nginx能支援處理百萬級的TCP連線，10萬以上的併發連線，並且是一個很好的跨平臺伺服器。
Nginx主要優點有可以實現高併發、部署簡單、記憶體消耗少、成本低等，主要缺點有rewrite功能不夠強大，模組沒有Apache的多。

本篇主要講解 Nginx + Tomcat 反向代理和負載均衡的部署，以通俗實用為主。本篇文章每個部分之間沒有太大關係，可根據需求分開學習。

下來看一下Nginx反向代理的過程：

Nginx負載均衡的過程（會自動選擇壓力較小的伺服器進行訪問）：

可以看出，負載均衡是通過反向代理的原理實現的，所以也稱 反向代理的負載均衡 。所以我們會部署負載均衡，那麼反向代理也就會了。

總的來說，負載均衡實現的方式分為軟體實現和硬體實現兩種，硬體實現執行的效率非常高，但是對應的成本也非常高。軟體實現執行效率不如硬體，但是成本相對來說低得多。而使用Nginx伺服器實現負載均衡，那麼就是通過軟體的方式來實現負載均衡，並且Nginx本身支援高併發等。故而使用Nginx伺服器實現負載均衡，能大大節約企業的成本，並且由於Nginx是伺服器軟體，其執行效率也是非常高。本篇的目的也就是幫助大家使用Nginx實現負載均衡。

負載均衡的核心就是建立一個伺服器叢集，然後使用者首先訪問到第三方代理伺服器（這裡我們選用Nginx），然後由代理伺服器選擇一個叢集中的伺服器，然後將請求引入選定的伺服器（這裡我們選用Tomcat）。

如下圖，通過反向代理我們實現下面的負載均衡，這裡我們 假定 四臺伺服器公網的ip，一臺做代理伺服器，三臺做負載均衡下的伺服器：

好了，整體架構已經基本上清晰了，下來我們來具體實現下：

提示：本篇我們基本上都是使用SSH進行相關操作的，Windows下可以嘗試安裝PuTTY，Mac下直接使用系統自帶的終端工具即可。

1.Linux下搭建Nginx伺服器

我們在 192.168.2.20 這臺伺服器上搭建Nginx伺服器：

2）上傳伺服器Nginx安裝包

$ scp ~/Downloads/nginx-1.10.2.tar.gz [email protected]:/usr/local

3）安裝Nginx

$ ssh [email protected]                          //SSH連線
# yum -y install gcc gcc-c++ autoconf automake   //gcc、gcc-c++的庫檔案
# yum install -y pcre pcre-devel                 //安裝Nginx依賴包
# yum install -y zlib zlib-devel

注意：-y表示遇到判斷全部yes，autoconf表示自動配置，automake表示自動編譯。

# cd /usr/local
# tar -zxvf nginx-1.10.2.tar.gz                 //解壓縮
# cd nginx-1.10.2                               //切換到該目錄下
# ./configure                                   //配置
# make
# make install                                  //安裝

檢驗是否完成安裝：

# cd /usr/local
# ls                                            //如果存在nginx資料夾，則安裝成功

經過上面的安裝步驟和目錄設定，nginx的啟動程式就是/usr/local/nginx/sbin/nginx，預設配置檔案是/usr/local/nginx/conf/nginx.conf，但是不建議直接編輯nginx.conf，一般我們都選擇新建配置檔案，然後在新建的配置檔案中修改埠、反向代理路徑等。

2.Nginx的啟動、停止、訊號控制

1）啟動Nginx伺服器（格式：Nginx可執行檔案 -c Nginx配置檔案）：

# /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

2）停止Nginx伺服器：

停止Nginx伺服器首先要查詢Nginx的主程序號(master process)，假設此處查詢得到1060（方便下面演示使用）：

# ps -ef|grep nginx

下來看如何停止Nginx伺服器，停止Nginx有三種方式：

從容停止：

# ps -ef|grep nginx    //檢視Nginx的主程序號(master process)，假設此處查詢得到1060
# kill -quit 1060

快速停止：

# kill -term 1060

強制停止：

# pkill -9 nginx

3）重啟Nginx伺服器：

當我們修改了Nginx配置檔案，需要重啟才能生效。我們在重啟之前還需要驗證配置檔案的正確性，然後進行重啟操作：

# /usr/local/nginx/sbin/nginx -t -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf      //驗證
# /usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload                                   //重啟

4）平滑升級Nginx伺服器

平滑升級不會停掉在執行著的程序，這些程序會繼續處理請求，但不會再接受新請求，在這些老程序在處理完還在處理的請求後，停止。此平滑升級的過程中，新開的程序會被處理。這就是平滑升級。

# /usr/local/nginx/sbin/nginx -v             //檢視當前版本

下面進行平滑升級：

# cd /usr/local
# tar -zxvf nginx-1.11.6.tar.gz              //解壓縮 新版本Nginx
# cd nginx-1.11.6                            //切換到該目錄下
# ./configure                                //配置
# make
# cd /usr/local/nginx/sbin                   //開啟 舊版本Nginx可執行檔案位置
# cp nginx nginx.old                  //備份 舊版本Nginx可執行檔案，防止升級錯誤而無法恢復
# cp -rfp /usr/local/nginx-1.11.6/objs/nginx /usr/local/nginx/sbin     //複製新版本可執行檔案到舊版本處
# rm -f /usr/local/nginx-1.11.6.tar.gz       //善後工作 刪除壓縮檔案
# rm -rf /usr/local/nginx-1.11.6             //刪除資料夾

至此，Nginx伺服器平滑升級成功。

3.Nginx中負載均衡的實現

我們還是先連線SSH，然後進行下面操作（一般不建議修改預設主配置檔案nginx.conf，所以我們新建負載均衡配置檔案fzjh.conf，保證伺服器安全，如下）：

# cd /usr/local/nginx/conf
# touch fzjh.conf
# vi fzjh.conf    //用vi編輯器開啟檔案，然後按鍵盤的i

注意：vi編輯器中，鍵盤按 i 進入 INSERT 狀態，按 Esc 退出 INSERT 狀態。
然後輸入以下配置程式碼（註釋部分按需開啟）：

#設定低許可權使用者，為了安全而設定的
user nobody;

#工作衍生程序數
worker_processes 4;

#設定錯誤檔案存放路徑
#error_log logs/error.log;
#error_log logs/error.log notice;
#error_log logs/error.log info;

#設定pid存放路徑（pid是控制系統中重要檔案）
#pid logs/nginx.pid;

#設定最大連線數
events{
    worker_connections 1024;
}

http{
    #主要是用於設定一組可以在proxy_pass和fastcgi_pass指令中使用額代理伺服器，預設負載均衡方式為輪詢
    upstream tomcat_client {
        #設定同一個cookie的兩次/多次請求，請求的是同一臺伺服器
        ip_hash;
        #weight權重，預設1，權重越大訪問概率越大，backup備用伺服器，伺服器全部崩潰後啟動
        server 192.168.2.21:8080 weight=5;
        server 192.168.2.22:8080 weight=5;
        server 192.168.2.23:8080 weight=5 backup;
    }

    #開啟gzip壓縮，開啟後，訪問網頁會自動壓縮
    #gzip on;

    #指定伺服器的名稱和引數
    server {
        listen 80;
        server_name  test.nginxtest.net;

        #設定字元
        #charset koi8-r;

        #location / 指用根目錄做負載均衡
        location / {
            proxy_pass http://tomcat_client;
            proxy_redirect default;
            #設定代理
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        }
    }
}

輸入完成後按下Esc，然後輸入：

:wq!

就可以儲存並退出負載均衡的配置檔案了，下來我們載入我們的配置檔案：

# /usr/local/nginx/sbin/nginx                                           //啟動Nginx
# /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/fzjh.conf        //載入配置檔案

如果存在端口占用，可以使用如下命令Kill掉Nginx的程式：

# killall -9 nginx

至此，Nginx伺服器部署完畢。下面我們開始部署負載均衡下的那三臺真實提供資料的伺服器。