Java Web項目在集群中部署並實現負載均衡

前后端分離是現在很流行的Web開發模式，本文所介紹的項目，前端使用Vue開發，后端使用Spring Boot開發，是一個典型的前后端分離的Web系統。

1. 打包

前端使用WebStorm做為開發IDE，使用如下命令打包：

yarn run build

打包之后，得到一個名為"dist"的文件夾。

 

后端使用IDEA做為開發IDE，安裝了Maven插件，雙擊插件中的"package"完成打包，對應命令：

mvn clean package

打包之后在"target"目錄會生成一個名為"xxxx-0.0.1-SNAPSHOT.jar"的包。

 

2. 部署在Windows系統上

Windows系統部署比較簡單，首先安裝好JDK，安裝路徑為：C:\Programe Files\Java\jdk1.8.0_261\

環境變量設置如下：

(1)系統變量中新增JAVA_HOME變量，取值：

C:\Programe Files\Java\jdk1.8.0_261\

 

(2)系統變量新增JRE_HOME變量，取值：

C:\Program Files\Java\jre1.8.0_261

 

(3)系統變量中新增CLASSPATH變量，取值：

.;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar;

 

(4)系統變量中修改PATH變量，在尾部加上：

;%JAVA_HOME%\bin;%JRE_HOME%\bin;

如果配置正確，執行： java -version 命令，即可得到java的版本號。

 

前端部署在IIS中，操作如下：

點擊“服務管理器” -> “角色”  -> “Web服務器(IIS)” -> “Internet服務(IIS)管理器。

打開"主機名節點" -> "網站" -> "右鍵添加網站"，輸入“網站名稱”、“路徑”、“端口”等信息。

然后將前端的“dist”文件夾中的內容，放到上面“路徑”對應的目錄中。

 

后端Spring Boot默認打包為jar包，打開命令行工具，使用命令：

java -jar xxxx-0.0.1-SNAPSHOT.jar

至此Windows上部署完成。

 

3. 部署在Linux系統上並實現負載均衡

Linux的JDK環境變量設置，見大數據框架環境安裝與配置01--服務器基本設置中的第5節，本文不再重復介紹。

Linux系統(Ubuntu)，前端部署在Nginx上。nginx的基本配置，見這篇文章

將dist文件夾放在如下路徑：“/usr/local/lm/dist”

安裝Nginx，使用命令：

sudo apt-get install nginx

安裝完畢后，nginx的相關配置在“/etc/nginx”目錄中，對nginx進行如下配置：

(1)修改/etc/nginx/sites-available/default

cd /etc/nginx/sites-available
sudo vim default

編輯此文件，內容修改如下：

server {
    listen 80 default_server;
    listen [::]:80 default_server;
    root /var/www/html;
    index index.html index.htm index.nginx-debian.html;
    server_name _;
    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
}
server { listen 8112;#端口 listen [::]:8112; server_name lm; root /usr/local/lm/dist;#對應的部署目錄 index index.html; location / { try_files $uri $uri/ =404; } }

保存並關閉。

 

(2)修改文件/etc/nginx/nginx/conf

cd /etc/nginx
sudo vim nginx.conf

將此文件第一行

user www-data;

修改為：

user root;

 

(3)添加文件/etc/nginx/conf.d/xxxx.conf，加入如下內容：

輪詢式的負載均衡配置如下：

upstream asen{#通過反向代理實現負載均衡
     server 127.0.0.1:8112;#本機反向代理
     server 119.45.xxx.83:8112;#slave1 反向代理
     server 119.45.xxx.181:8112;#slave2 反向代理
     server 47.95.xxx.145:8112;#windows主機 反向代理
}

server {
     listen 80;
     server_name  119.45.xxx.245;#本機公網IP

      location / {
             # 后端的Web服務器可以通過X-Forwarded-For獲取用戶真實IP 
             proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
             proxy_set_header Host $http_host;
             proxy_set_header X_Nginx_Proxy true;
             proxy_pass http://asen;
             proxy_redirect off;
      }
}

通過上述設置，即可完成nginx的反向代理。並實現了本機以及另外兩台Ubuntu機器，和一台Windows機器的負載均衡。

實際項目中，可能不會這樣設置，本文只是為了驗證nginx反向代理的功能。

使用Nginx實現反向代理，對訪問者提供一個統一的訪問地址，在nginx接收到請求后，會根據自己配置的代理列表，根據負載均衡的策略選擇一台實際的服務器來處理。

如上面的設置，就是由master機器的80端口，統一接收請求，然后轉發給本機以及其他三台機器處理。

 

權重式負載均衡配置如下：

upstream asen{#通過反向代理實現負載均衡
     server 127.0.0.1:8112 weight=1;#權重1
     server 119.45.xxx.83:8112 weight=5;#權重5
     server 119.45.xxx.181:8112 weight=5;#權重5
     server 47.95.xxx.145:8112 weight=10;#權重10
}

server {
     listen 80;
     server_name  119.45.xxx.245;#本機公網IP

      location / {
             # 后端的Web服務器可以通過X-Forwarded-For獲取用戶真實IP 
             proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
             proxy_set_header Host $http_host;
             proxy_set_header X_Nginx_Proxy true;
             proxy_pass http://asen;
             proxy_redirect off;
      }
}

 

ip_hash式權重配置如下(每個客戶端固定訪問某一台服務器)：

upstream asen{#通過反向代理實現負載均衡
 ip_hash;
     server 127.0.0.1:8112;#本機反向代理
     server 119.45.xxx.83:8112;#slave1 反向代理
     server 119.45.xxx.181:8112;#slave2 反向代理
     server 47.95.xxx.145:8112;#windows主機 反向代理
}

server {
     listen 80;
     server_name  119.45.xxx.245;#本機公網IP

      location / {
             # 后端的Web服務器可以通過X-Forwarded-For獲取用戶真實IP 
             proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
             proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
             proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
             proxy_set_header Host $http_host;
             proxy_set_header X_Nginx_Proxy true;
             proxy_pass http://asen;
             proxy_redirect off;
      }
}

 

對上述幾台機器進行說明：

slave1機器，ip地址為：119.45.xxx.83，這台機器也需要安裝web服務器，本文使用nginx。然后設置 /etc/nginx/sites-available/default  ，/etc/nginx/nginx/conf

這兩個文件，但是不要添加/etc/nginx/conf.d/xxxx.conf 這個文件。設置方式與本節(1)、(2)內容一致。

slave2機器，ip地址為：119.45.xxx.181，這台機器與上面的slave1設置相同。

這兩台機器都監聽8112端口。

 

而windows機器，ip地址為：47.95.xxx.145，配置方式如本文的第二部分“部署在Windows系統上”配一樣，即使用IIS監聽8112端口。

 

接下來在master、slave1、slave2三台機器上分別運行如下命令，啟動spring boot后端程序：

cd /usr/local/lm
nohup java -jar lm.jar > log.file 2>&1 &

這樣三台Ubuntu機器的后端就啟動了。

可以通過http://master公網IP:80端口訪問頁面，並實現nginx反向代理的負載均衡：

http://119.45.xxx.245:80/

使用瀏覽器的開發人員工具，查看網絡請求，可以發現頁面實際的請求地址，可能是在負載均衡配置中的任意一台主機上。