预备
先说一下什么是负载均衡？
负载均衡（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。
负载均衡构建在原有网络结构之上，它提供了一种透明且廉价有效的方法扩展服务器和网络设备的带宽、加强网络数据处理能力、增加吞吐量、提高网络的可用性和灵活性。1
从其定义上看，要搭建负载均衡，是要组网的，只‘一台电脑’（操作单元）是不行滴。
什么是Nginx？
Nginx (engine x) 是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务。2
说到Nginx，再提一下另一款更加常见的Web服务器–Apache3,两者对比看一下
| - | Nginx | Apache |
|---|---|---|
| 1 | 轻量级，采用 C 进行编写，同样的 web 服务，会占用更少的内存及资源 | apache 的 rewrite 比 nginx 强大，在 rewrite 频繁的情况下，用 apache |
| 2 | 抗并发，nginx 以 epoll and kqueue 作为开发模型，处理请求是异步非阻塞的，负载能力比 apache 高很多，而 apache 则是阻塞型的。在高并发下 nginx 能保持低资源低消耗高性能 ，而 apache 在 PHP 处理慢或者前端压力很大的情况下，很容易出现进程数飙升，从而拒绝服务的现象。 | apache 发展到现在，模块超多，基本想到的都可以找到 |
| 3 | nginx 处理静态文件好，静态处理性能比 apache 高三倍以上 | apache 更为成熟，少 bug ，nginx 的 bug 相对较多 |
| 4 | nginx 的设计高度模块化，编写模块相对简单 | apache 超稳定 |
| 5 | nginx 配置简洁，正则配置让很多事情变得简单，而且改完配置能使用 -t 测试配置有没有问题，apache 配置复杂 ，重启的时候发现配置出错了，会很崩溃 | apache 对 PHP 支持比较简单，nginx 需要配合其他后端用 |
| 6 | nginx 作为负载均衡服务器，支持 7 层负载均衡 | apache 在处理动态请求有优势，nginx 在这方面是鸡肋，一般动态请求要 apache 去做，nginx 适合静态和反向。 |
| 7 | nginx 本身就是一个反向代理服务器，而且可以作为非常优秀的邮件代理服务器 | apache 仍然是目前的主流，拥有丰富的特性，成熟的技术和开发社区 |
| 8 | 启动特别容易, 并且几乎可以做到 7*24 不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动，还能够不间断服务的情况下进行软件版本的升级 | - |
| 9 | 社区活跃，各种高性能模块出品迅速 | - |
两者最核心的区别在于 apache 是同步多进程模型，一个连接对应一个进程，而 nginx 是异步的，多个连接（万级别）可以对应一个进程。一般来说，Nginx 适合处理静态请求和反向代理，Apache 适合处理动态请求。
正向代理和逆向代理
正向代理，意思是一个位于客户端和原始服务器(origin server)之间的服务器，为了从原始服务器取得内容，客户端向代理发送一个请求并指定目标(原始服务器)，然后代理向原始服务器转交请求并将获得的内容返回给客户端。客户端才能使用正向代理。4
逆向代理，通常被称做反向代理（Reverse Proxy），服务器根据客户端的请求，从其关联的一组或多组后端服务器（如Web服务器）上获取资源，然后再将这些资源返回给客户端，客户端只会得知反向代理的IP地址，而不知道在代理服务器后面的服务器簇的存在。5
这两者的意思差别还是很明显的，正向代理是，我要去访问一个服务器，可能是由某些原因吧，我虽然知道有这么个服务器存在但是我无法直接去访问，所以我只能去请求另外一个服务器（代理），帮我去访问我要访问的服务器获取内容并返回给我，我作为一个客户端，我是知道我要访问的真正的服务器的。而逆向代理是，我（客户端）要请求远程服务器内容，这个远程服务器虽然也能给你想要的数据，但是呢，这个服务器实际上他也没有真正的内容给你，他也是从别的地方（其他的服务器）去拿数据给你，这个过程对客户端来说，是不透明的，客户端不知道你是自己就能直接提供数据还是你是去别的地方拿的数据给我。
举个通俗的例子就是，正向代理，是你要访问谷歌网站，在国内，不好意思你被‘墙’了，访问不到，但是，如果你有台在新加坡的阿里云服务器或者你有台在香港的华为云服务器的话，你搭个代理你就可以成功越墙了！而逆向代理，就是下面我们要做的。
用Nginx搭建负载均衡服务器
正常情况你需要准备如下配置：
| 服务器名称 | 系统 | 软件 | 网络 |
|---|---|---|---|
| Nginx | centos7 | Nginx | 192.168.0.5 |
| Tomcat A | centos7 | tomcat、jdk | 10.50.200.66:8091 |
| Tomcat B | centos7 | tomcat、jdk | 10.50.200.66:8092 |
我这里没这么多资源，就用docker在一台服务器上模拟这3台虚拟机，实现一个简单的反向代理和负载均衡服务。
首先拉取nginx和tomcat的镜像
# docker pull nginx
# docker pull tomcat:8.5
[root@master ~]# docker images
REPOSITORY TAG IMAGE ID CREATED SIZE
tomcat 8.5 96c4e536d0eb 11 days ago 506MB
nginx latest 5a3221f0137b 2 weeks ago 126MB
这里nginx用最新的，tomcat用8.5版本的，全部拉取官方的
启动Nginx
docker run -d -p 11180:80 nginx
[root@master nginx]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
ffaf961f636d nginx "nginx -g 'daemon of…" 10 seconds ago Up 8 seconds 0.0.0.0:11180->80/tcp
这里nginx的默认端口是80，我这里服务器80被使用了，所有映射到了11180端口
ok,这样nginx就部署好了，可以访问看看 ： ip:11180
感慨一下docker的伟大！
启动tomcat
# docker run -d -p 8091:8080 tomcat:8.5
# docker run -d -p 8092:8080 tomcat:8.5
因为是在一台服务器上，所以tomcat用docker模拟两台，也是用端口来区分的，分别用 8091和8092，如下：
[root@master nginx]# docker ps
CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES
64b298e41e38 tomcat:8.5 "catalina.sh run" 4 seconds ago Up 3 seconds 0.0.0.0:8092->8080/tcp tomcatB
20573cd3ae78 tomcat:8.5 "catalina.sh run" 35 seconds ago Up 33 seconds 0.0.0.0:8091->8080/tcp tomcatA
e70a5b3eb4f5 nginx "nginx -g 'daemon of…" 15 minutes ago Up 14 minutes 0.0.0.0:11180->80/tcp nginx
准备你的应用
将自己的一个应用分别放到两台tomcat服务器应用下。然后刷新地址，如下
注意两台tomcat上的应用完全一样的。
配置Nginx逆向代理这两台tomcat
用默认的nginx配置启动的话，会发现无法修改nginx的配置文件，因为进入容器里面无法使用vi或vim命令，实际上可以把nginx的配置文件映射的本地路径下在修改，具体操作可看我以前博客，或自己百度。
这里我只给配置：
# nginx配置
user nginx;
# 工作进程个数，一般跟服务器cpu核数相等，或者核数的两倍;
# 但是我这里只配置两个，因为我这服务器还有其他应用就不配那么多了
worker_processes 2;
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;
# 单个进程最大连接数
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
'$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
'"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
access_log /var/log/nginx/access.log main;
sendfile on;
#tcp_nopush on;
keepalive_timeout 65;
gzip on;
# #服务器集群
upstream mycluster{
# 集群有几台服务器即可配置几台，weight表示权重，权重越大被访问到的机率越大
# 这里添加的是上面启动好的两台Tomcat服务器
server 10.50.200.66:8091 weight=1;
server 10.50.200.66:8092 weight=1;
}
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
# 将访问请求转向至服务器集群,mycluster和http中upstream mycluster 对应
proxy_pass http://mycluster;
}
error_page 404 /404.html;
# redirect server error pages to the static page /50x.html
#
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root /usr/share/nginx/html;
}
}
现在访问一下nginx页面，就可以了
另外为了测试是否配置的两台tomcat轮流调用，可以改改自己的应用，比如说标题，多刷新几次就能发现配置是生效的，这里我就不截图了！
好了，以上就是Nginx反向代理和负载均衡配置。很简单吧！