CentOS Tomcat如何实现负载均衡配置 - 问答

CentOS 上实现 Tomcat 负载均衡的实用方案

一架构与准备

架构选型
- 方案A：Nginx + 多实例 Tomcat（HTTP 反向代理，配置简单、性能稳定，适合大多数 Web 场景）。
- 方案B：Apache HTTP Server + mod_jk + Tomcat（基于 AJP 1.3，适合传统企业集成与细粒度控制）。
环境准备
- 至少准备2 台 Tomcat（建议同版本、同应用），分别部署在相同或不同主机；如在同一台主机，需确保 HTTP/AJP/Server/Shutdown 等端口不冲突。
- 选择1 台 Nginx/Apache 作为负载均衡器，开放 80/443（Nginx）或 80（Apache）对外访问。
- 开放防火墙端口（示例）：Tomcat 的 8080，Nginx/Apache 的 80/443；如使用 firewalld：firewall-cmd --add-port=8080/tcp --permanent && firewall-cmd --reload。如使用 SELinux，遇到 502 可临时放行网络访问：setsebool -P httpd_can_network_connect 1。以上为常见做法，便于快速打通网络通路。

二方案一 Nginx 反向代理负载均衡

安装 Nginx（CentOS 7/8 常见做法）
- 安装 EPEL 源：sudo yum install -y epel-release
- 安装 Nginx：sudo yum install -y nginx
- 启动与开机自启：sudo systemctl enable --now nginx

配置 upstream 与反向代理

新建配置：/etc/nginx/conf.d/tomcat_lb.conf

示例（轮询，可按需改为权重/最少连接/一致性哈希）：

upstream tomcat_cluster {
    # 示例：两台 Tomcat
    server 192.168.10.11:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    server 192.168.10.12:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    # 可选：ip_hash;  # 会话保持（基于客户端 IP）
}

server {
    listen 80;
    server_name your.domain.com;

    location / {
        proxy_pass http://tomcat_cluster;
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
        proxy_connect_timeout 5s;
        proxy_send_timeout 10s;
        proxy_read_timeout 10s;
    }

    # 可选：简单动静分离
    location ~* \.(js|css|png|jpg|jpeg|gif|ico|svg)$ {
        root /opt/static-resources;
        expires 7d;
    }
}

检查并重载：sudo nginx -t && sudo systemctl reload nginx

验证
- 访问 http://your.domain.com/，在两台 Tomcat 的 /webapps/ROOT/index.jsp 中加入实例标识（如 IP/端口），刷新应能在实例间切换（轮询）。

三方案二 Apache HTTP Server + mod_jk 负载均衡

安装与模块

安装 Apache：sudo yum install -y httpd
安装编译工具与依赖：sudo yum groupinstall -y "Development Tools"；sudo yum install -y httpd-devel apr-devel apr-util-devel

下载并编译 tomcat-connectors（mod_jk）：

cd /usr/local/src
wget https://mirrors.bfsu.edu.cn/apache/tomcat/tomcat-connectors/jk/tomcat-connectors-1.2.48-src.tar.gz
tar xf tomcat-connectors-1.2.48-src.tar.gz
cd tomcat-connectors-1.2.48-src/native
./configure --with-apxs=/usr/bin/apxs
make && sudo make install

配置 Apache 加载 mod_jk

在 /etc/httpd/conf/httpd.conf 末尾加入：

LoadModule jk_module modules/mod_jk.so
JkWorkersFile /etc/httpd/conf/workers.properties
JkMount /* controller

配置 workers.properties

worker.list=controller
worker.controller.type=lb
worker.controller.balanced_workers=tomcat1,tomcat2
worker.controller.sticky_session=1

worker.tomcat1.type=ajp13
worker.tomcat1.host=192.168.10.11
worker.tomcat1.port=8009
worker.tomcat1.lbfactor=1

worker.tomcat2.type=ajp13
worker.tomcat2.host=192.168.10.12
worker.tomcat2.port=8009
worker.tomcat2.lbfactor=1

配置 Tomcat（两台均配，注意端口与 jvmRoute 唯一）

server.xml
- 修改 Server port（如 8005/9005）、HTTP Connector（如 8080/8081）、AJP Connector（如 8009/8010），并给 Engine 设置唯一 jvmRoute：
```
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost" jvmRoute="tomcat1">
```
- 启用集群（打开注释或新增）：
```
<Cluster className="org.apache.catalina.ha.tcp.SimpleTcpCluster"/>
```

context.xml（在内或同级加入）

<Manager className="org.apache.catalina.ha.session.DeltaManager"
         expireSessionsOnShutdown="false"
         notifyListenersOnReplication="true"/>
<ClusterListener className="org.apache.catalina.ha.session.ClusterSessionListener"/>

启动与验证
- 启动 Apache：sudo systemctl enable --now httpd
- 启动 Tomcat：在各实例 bin/ 下执行 ./startup.sh
- 访问 http://your.domain.com/，并通过日志/页面标识验证分发与会话复制。

四会话保持与高可用要点

会话保持
- Nginx：使用 ip_hash（会话粘滞）或结合应用层 JSESSIONID 路由；如需会话共享，使用 Tomcat 集群会话复制（见下）。
- Apache/mod_jk：设置 worker.controller.sticky_session=1 实现粘滞会话。
Tomcat 集群与会话复制
- 在 server.xml 启用。
- 在 context.xml 配置 DeltaManager 与会话监听，实现实例间会话复制，提升故障切换体验。
健康检查与故障转移
- Nginx：在 upstream 中使用 max_fails 与 fail_timeout 实现被动健康检查与摘除；必要时结合主动健康检查模块或外部探活脚本。
- Apache/mod_jk：由 lb worker 分发请求，结合 Tomcat 生命周期与网络可达性实现故障转移。

五常见问题与快速排查

502 Bad Gateway
- 检查 Tomcat 是否存活（端口 8080/AJP 8009）、负载均衡器是否能连通后端；查看 /var/log/nginx/error.log 或 /var/log/httpd/error_log。
- 若启用 SELinux，放行网络访问：setsebool -P httpd_can_network_connect 1。
端口或实例冲突
- 多实例需确保 Server port、HTTP、AJP、Redirect 等端口唯一；AJP 端口需与 workers.properties 一致。
会话不共享/登录状态丢失
- 确认已启用 Cluster 与 DeltaManager，并确保应用已部署到集群各节点；使用浏览器禁用缓存后测试登录/登出流程。
静态资源慢
- 启用 Nginx 动静分离，将 js/css/jpg/png 等由 Nginx 直接服务，提升性能与可扩展性。

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