我們使用的Tomcat是一個Java的JSP/Servlet動態(tài)服務(wù)器，但并不是一個優(yōu)秀靜態(tài)資源服務(wù)器，使用Tomcat作為Java Web服務(wù)器沒有問題，但用它來提供圖片、CSS、和HTML靜態(tài)資源的話訪問效率并不高（rps不高）。

在真實的Web應(yīng)用中，JSP/Servlet的請求量相比靜態(tài)資源（如圖片、CSS、JS等等）的請求量要少得多，如果用Tomcat同時兼做動態(tài)、靜態(tài)服務(wù)器，Tomcat的短板就會凸顯。

為此，我們常常需要把靜態(tài)資源分離出來交給更高效的HTTP服務(wù)器去管理，這種作法稱為“動靜分離”。

1 Nginx服務(wù)器

1.1 Nginx簡介

（1）什么是Nginx

Nginx （engine x）是一個高性能的HTTP靜態(tài)服務(wù)器和反向代理服務(wù)器，其特點是占用內(nèi)存少，并發(fā)能力強。

Nginx服務(wù)器的官網(wǎng)下載地址為：nginx: download。

（2）Nginx的三種作用

靜態(tài)資源服務(wù)器、反向代理和負載均衡服務(wù)器。

“反向代理”是代理服務(wù)器的一種。服務(wù)器根據(jù)客戶端的請求，從其關(guān)系的一組或多組后端服務(wù)器（如Web服務(wù)器）上獲取資源，然后再將這些資源返回給客戶端，客戶端只會得知反向代理的IP地址，而不知道在代理服務(wù)器后面的服務(wù)器簇的存在。

與反向代理相反的是“前向代理”，前向代理作為客戶端的代理，將從互聯(lián)網(wǎng)上獲取的資源返回給一個或多個的客戶端，服務(wù)端（如Web服務(wù)器）只知道代理的IP地址而不知道客戶端的IP地址。

“負載均衡（Load Balance）”意思就是把任務(wù)分攤到多個操作單元上進行執(zhí)行，從而共同完成工作任務(wù)。在實際環(huán)境中運行的Web服務(wù)器（如Tomcat），面對著大量的并發(fā)請求，如果可以把請求統(tǒng)一接收并均衡平攤到多臺服務(wù)器上，就可以讓應(yīng)用程序承載更多的負荷。

1.2 Nginx安裝和運行

Nginx的安裝包是一個zip文件，只需解壓即可使用。

通過Nginx目錄下的nginx.exe命令就可以運行Nginx服務(wù)器，格式如下：

nginx -選項 參數(shù)

常用指令如下：

Nginx在生產(chǎn)中的主要功能是 “靜態(tài)資源服務(wù)器” 和 “反向代理服務(wù)器”。Nginx服務(wù)器功能是通過配置文件“~/conf/nginx.conf”來定制的。

在控制臺中運行nginx.exe，就可以在瀏覽器輸入localhost訪問nginx。

2 使用Nginx實現(xiàn)靜態(tài)資源服務(wù)器

假設(shè)我們把網(wǎng)站的靜態(tài)資源放置在磁盤文件夾下（例如“D:\SpringMVC_Nginx\web-static\static”），通過修改nginx的配置文件就可以用Nginx把它們以HTTP的方式公布出來。

（1）配置靜態(tài)資源服務(wù)器

修改Nginx安裝目錄下的“\conf\nginx.conf”文件。修改其中的“server”配置信息如下。

server {
		#添加靜態(tài)資源映射路徑 /static/
        location /static/ {
			root D:\SpringMVC_Nginx\web-static;	#設(shè)置根目錄對應(yīng)的文件夾
			autoindex on;       					#會自動顯示資源目錄
            index noindex.htm; 					
        }
    }

（2）重啟Nginx

通過安裝目錄下的nginx.exe程序，可以控制服務(wù)器的啟動關(guān)閉。

使用控制臺命令行進入nginx安裝目錄，執(zhí)行以下指令重啟nginx：

nginx.exe -s reload

（3）訪問靜態(tài)資源

啟動后就能通過HTTP請求訪問靜態(tài)資源了。

3 使用Nginx實現(xiàn)對Tomcat的反向代理

通過上述配置，瀏覽器可以通過Nginx服務(wù)器提供的“http://localhost/static/......”訪問靜態(tài)資源。

同樣原理，我們希望Tomcat中的項目也可以由Nginx代理出去，Tomcat服務(wù)器由Nginx包裝后，對外只需要暴露Nginx服務(wù)即可，這種代理方式稱之為“反向代理”。

（1）啟動Tomcat中的項目（例如：http://localhost:8080/demo/）

（2）在nginx配置文件nginx.conf中的Server配置節(jié)中添加如下的配置：

server {
        # ……省略原有配置……
		#反向代理Tomcat服務(wù)器
		location /demo/ {
            proxy_pass         http://localhost:8080/demo/;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header   Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header   Connection keep-alive;
            proxy_set_header   Host $host;
            proxy_cache_bypass $http_upgrade;
            proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header   X-Forwarded-Proto $scheme;
        }
		# ……省略原有配置……
	}

（3）重啟nginx

nginx -s reload

這時，我們可以通過nginx服務(wù)器 http://localhost/demo/index 訪問原來Tomcat中http://localhost:8080/demo/index的頁面。

這樣就實現(xiàn)了反向代理。

4 把文件上傳到靜態(tài)資源服務(wù)器

這時，在Tomcat項目中，我們只要通過http://localhost/static/路徑就可以訪問靜態(tài)資源，如果要上傳文件的話，我們就應(yīng)該存放在nginx對應(yīng)的靜態(tài)資源目錄（如：上述的D:\SpringMVC_Nginx\web-static）。

因為這個虛擬路徑（例如：http://localhost/static/）和物理路徑都不和tomcat直接相關(guān)，因此對編程帶來一些麻煩，為此我們可以采取配置的方式來統(tǒng)一處理路徑問題。

（1）配置靜態(tài)資源路徑

為了方便編程中使用，我們可以把靜態(tài)資源URL（static url）和實際存放資源的物理路徑配置在項目中。例如，放置在web.xml中。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app version="3.0" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee 
	http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd">
	…其他配置…
	<context-param>
		<param-name>staticUrl</param-name>
		<param-value>http://localhost/static</param-value>
	</context-param>
		<context-param>
		<param-name>staticPath</param-name>
		<param-value>D:\SpringMVC_Nginx\web-static\static</param-value>
	</context-param>
</web-app>

（2）在頁面中使用

通過EL表達式“${staticUrl}”，我們可以在jsp頁面中使用靜態(tài)資源路徑。

例如：

<img src="${initParam.staticUrl}/images/1.gif" alt="" />

（3）在代碼中使用

 在項目代碼中，我們也可以通過ServletContext對象讀取路徑參數(shù)。

例如：

request.getServletContext().getInitParameter("staticPath")

最后，注意上傳文件的保存地址，不再是Tomcat服務(wù)器的部署地址，而是Nginx服務(wù)器的靜態(tài)資源放置地址。

以下是SpringMVC保存上傳文件的示例代碼。

@RequestMapping("/save")
	public String save(Photo photo, MultipartFile image, HttpServletRequest req) throws IllegalStateException, IOException {
		if(!image.isEmpty()) {
			String ext = image.getOriginalFilename()
.substring(image.getOriginalFilename().lastIndexOf("."));
			String filename = System.currentTimeMillis()+ext;
			photo.setFilename(filename);
			photoMapper.add(photo);
			String path = req.getServletContext().getInitParameter("staticPath")
+"/images/"+filename;
			image.transferTo(new File(path));
			return "redirect:index";
		}else {
			return "error";
		}
	}

還需要注意的是，在真實的環(huán)境中，動態(tài)資源服務(wù)器（Tomcat）和靜態(tài)資源服務(wù)器（Nginx）往往不會放在同一臺機器上，這時保存文件的地址就不是本機路徑了，有可能需要在Nginx所在服務(wù)器中創(chuàng)建FTP服務(wù)，然后在Java Web程序中通過FTP的方式把用戶上傳的文件再次用FTP方式上傳到Nginx服務(wù)器上。

實際應(yīng)用中也很可能直接購買各種云服務(wù)器上的靜態(tài)資源提供者服務(wù)。

5 負載均衡簡介

前面提到，Nginx還可以反向代理多臺后端的Web服務(wù)器，實現(xiàn)反向代理功能。下面用Nginx反向代理兩臺Tomcat服務(wù)器來簡單演示負載均衡的實現(xiàn)。

為了能快速啟動多個Tomcat實例，我們使用Spring Boot工具快速構(gòu)建包含Tomcat的Jar項目。啟動兩個功能相同的Tomcat實例，請求地址分別為：

http://localhost:8080/index

http://localhost:8090/index

配置Nginx的nginx.conf文件，增加upstream配置節(jié)，并設(shè)置反向代理。請參見下方配置中紅字部分。

upstream 中配置的weight是負載均衡中各后端服務(wù)器的權(quán)重。下面配置的權(quán)重都是10，意味著兩臺服務(wù)器負載量均等。

……
	upstream tomcat_server{
		server 127.0.0.1:8080 weight=10;
		server 127.0.0.1:8090 weight=10;
	}
    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;
 
		#反向代理Tomcat服務(wù)器
		location /demo/ {
            proxy_pass         http://tomcat_server/demo/;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header   Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header   Connection keep-alive;
            proxy_set_header   Host $host;
            proxy_cache_bypass $http_upgrade;
            proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header   X-Forwarded-Proto $scheme;
        }
	……

重新加載nginx，我們監(jiān)控兩個后端服務(wù)器接收到的請求情況，發(fā)現(xiàn)兩臺服務(wù)器被輪流訪問。

總結(jié)

以上為個人經(jīng)驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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