我們使用的Tomcat是一個(gè)Java的JSP/Servlet動(dòng)態(tài)服務(wù)器，但并不是一個(gè)優(yōu)秀靜態(tài)資源服務(wù)器，使用Tomcat作為Java Web服務(wù)器沒(méi)有問(wèn)題，但用它來(lái)提供圖片、CSS、和HTML靜態(tài)資源的話訪問(wèn)效率并不高（rps不高）。

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

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

1 Nginx服務(wù)器

1.1 Nginx簡(jiǎn)介

（1）什么是Nginx

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

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(fù)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(qǐng)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(huì)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(gè)或多個(gè)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(fù)載均衡（Load Balance）”意思就是把任務(wù)分?jǐn)偟蕉鄠€(gè)操作單元上進(jìn)行執(zhí)行，從而共同完成工作任務(wù)。在實(shí)際環(huán)境中運(yùn)行的Web服務(wù)器（如Tomcat），面對(duì)著大量的并發(fā)請(qǐng)求，如果可以把請(qǐng)求統(tǒng)一接收并均衡平攤到多臺(tái)服務(wù)器上，就可以讓?xiě)?yīng)用程序承載更多的負(fù)荷。

1.2 Nginx安裝和運(yùn)行

Nginx的安裝包是一個(gè)zip文件，只需解壓即可使用。

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

nginx -選項(xiàng) 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(guò)配置文件“~/conf/nginx.conf”來(lái)定制的。

在控制臺(tái)中運(yùn)行nginx.exe，就可以在瀏覽器輸入localhost訪問(wèn)nginx。

2 使用Nginx實(shí)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(pán)文件夾下（例如“D:\SpringMVC_Nginx\web-static\static”），通過(guò)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(lái)。

（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(duì)應(yīng)的文件夾
			autoindex on;       					#會(huì)自動(dòng)顯示資源目錄
            index noindex.htm; 					
        }
    }

（2）重啟Nginx

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

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

nginx.exe -s reload

（3）訪問(wèn)靜態(tài)資源

啟動(dòng)后就能通過(guò)HTTP請(qǐng)求訪問(wèn)靜態(tài)資源了。

3 使用Nginx實(shí)現(xiàn)對(duì)Tomcat的反向代理

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

同樣原理，我們希望Tomcat中的項(xiàng)目也可以由Nginx代理出去，Tomcat服務(wù)器由Nginx包裝后，對(duì)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(dòng)Tomcat中的項(xiàng)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(shí)，我們可以通過(guò)nginx服務(wù)器 http://localhost/demo/index 訪問(wèn)原來(lái)Tomcat中http://localhost:8080/demo/index的頁(yè)面。

這樣就實(shí)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(shí)，在Tomcat項(xiàng)目中，我們只要通過(guò)http://localhost/static/路徑就可以訪問(wèn)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(duì)應(yīng)的靜態(tài)資源目錄（如：上述的D:\SpringMVC_Nginx\web-static）。

因?yàn)檫@個(gè)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(duì)編程帶來(lái)一些麻煩，為此我們可以采取配置的方式來(lái)統(tǒng)一處理路徑問(wèn)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(shí)際存放資源的物理路徑配置在項(xiàng)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(yè)面中使用

通過(guò)EL表達(dá)式“${staticUrl}”，我們可以在jsp頁(yè)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(xiàng)目代碼中，我們也可以通過(guò)ServletContext對(duì)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(shí)的環(huán)境中，動(dòng)態(tài)資源服務(wù)器（Tomcat）和靜態(tài)資源服務(wù)器（Nginx）往往不會(huì)放在同一臺(tái)機(jī)器上，這時(shí)保存文件的地址就不是本機(jī)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(guò)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(shí)際應(yīng)用中也很可能直接購(gòu)買各種云服務(wù)器上的靜態(tài)資源提供者服務(wù)。

5 負(fù)載均衡簡(jiǎn)介

前面提到，Nginx還可以反向代理多臺(tái)后端的Web服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)反向代理功能。下面用Nginx反向代理兩臺(tái)Tomcat服務(wù)器來(lái)簡(jiǎn)單演示負(fù)載均衡的實(shí)現(xiàn)。

為了能快速啟動(dòng)多個(gè)Tomcat實(shí)例，我們使用Spring Boot工具快速構(gòu)建包含Tomcat的Jar項(xiàng)目。啟動(dòng)兩個(gè)功能相同的Tomcat實(shí)例，請(qǐng)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(qǐng)參見(jiàn)下方配置中紅字部分。

upstream 中配置的weight是負(fù)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(tái)服務(wù)器負(fù)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(gè)后端服務(wù)器接收到的請(qǐng)求情況，發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)服務(wù)器被輪流訪問(wèn)。

總結(jié)

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

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