Linux环境下Java如何进行分布式部署

Linux环境下Java分布式部署实操指南

一 架构与服务器规划

• 典型三层架构：接入层（Nginx 反向代理/负载均衡）→ 服务层（多台 Java 应用实例）→ 数据与中间件层（MySQL 8.0+、Redis 6.0+、对象存储如 MinIO，注册中心如 Nacos 2.x）。
• 建议最小集群（示例网段 192.168.100.0/24）：
  • 192.168.100.1：Nginx、MySQL、Redis、MinIO、Nacos（控制/管理面）
  • 192.168.100.2 / 192.168.100.3：JDK + 应用服务节点（业务面，至少2个实例便于横向扩展）
• 常用端口规划：80/443（HTTP/HTTPS）、3306（MySQL）、6379（Redis）、8848（Nacos）、9000（MinIO）、8080（应用）。

二 基础环境准备

• 系统与网络
  • 所有节点统一时区（如 Asia/Shanghai）、同步时间（如 chrony）、确保节点间 SSH 互通；按需配置 DNS/hosts。
• JDK 安装（示例 JDK 8/11）
  • 方式一（RPM/仓库）：yum install -y java-11-openjdk-devel 或 yum install -y java-1.8.0-openjdk*
  • 方式二（Tar 包）：解压至 /usr/local/jdk，配置环境变量（JAVA_HOME、PATH），执行 source /etc/profile 生效。
• 防火墙与端口
  • 建议生产环境按白名单开放端口，示例：
    • firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent
    • firewall-cmd --zone=public --add-port=3306/tcp --permanent
    • firewall-cmd --zone=public --add-port=8848/tcp --permanent
    • firewall-cmd --reload && firewall-cmd --list-ports
• 基础监控与日志
  • 建议同步规划 Prometheus/Grafana 监控与 ELK（或 Loki/EFK）日志集中，便于分布式链路观测与排障。

三 中间件部署与高可用要点

• Nacos（服务注册与配置中心）
  • 下载解压至 /usr/local/nacos；生产建议集群模式并接入 MySQL（执行 nacos-mysql.sql 初始化）。
  • 配置 application.properties：
    • spring.datasource.platform=mysql
    • db.num=1
    • db.url.0=jdbc:mysql://192.168.100.1:3306/nacos?characterEncoding=utf8&connectTimeout=1000&socketTimeout=3000&autoReconnect=true&useUnicode=true&useSSL=false&serverTimezone=UTC
    • db.user.0=root、db.password.0=******
  • 启动：单机 sh startup.sh -m standalone；集群 sh startup.sh；访问控制台 http://IP:8848/nacos（默认账号/密码 nacos/nacos）。
• MySQL 8.0
  • 安装（Tar 包或仓库），初始化数据目录，启动服务；创建业务库与账号，按需配置主从复制/组复制以提升可用性。
• Redis 7.x
  • 编译安装（make && make install），以系统服务运行（/usr/local/bin/redis-server /etc/redis.conf），建议开启 AOF/RDB 持久化与必要安全配置（如绑定内网、设置密码）。
• MinIO（对象存储）
  • 下载二进制至 /usr/local/bin/minio，数据目录 /data/minio；
  • 启动：minio server --address :9000 /data/minio；
  • 建议以 systemd 托管并设置强口令（环境变量 MINIO_ROOT_USER / MINIO_ROOT_PASSWORD）。
• Nginx（四层/七层负载均衡）
  • 安装（源码或仓库），配置 upstream 与反向代理：
    • upstream：server 192.168.100.2:8080; server 192.168.100.3:8080;
    • server：listen 80; location / { proxy_pass http://backend; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; }
  • 启用 systemd 管理，支持热重载与开机自启。

四 Java应用部署与发布策略

• 打包与目录
  • 构建可执行 Fat JAR（如 mvn clean package），上传至应用节点目录（如 /opt/app/），准备启动脚本与日志目录（如 /var/log/app/）。
• systemd 服务示例（/etc/systemd/system/app.service）
  • [Unit] Description=My Java App
  • [Service] Type=simple
    • User=app
    • WorkingDirectory=/opt/app
    • ExecStart=/usr/bin/java -Xms2g -Xmx2g -jar /opt/app/app.jar --spring.profiles.active=prod
    • Restart=always
    • StandardOutput=journal
    • StandardError=journal
  • [Install] WantedBy=multi-user.target
  • 常用命令：systemctl daemon-reload && systemctl enable --now app
• 发布与回滚
  • 蓝绿发布：准备两套目录（如 /opt/app/v1、/opt/app/v2），通过软链切换或 Nginx upstream 权重/摘除节点实现零停机切换。
  • 滚动升级：逐台替换实例并健康检查，确保容量冗余后再继续。
  • 健康检查：应用暴露 /actuator/health；Nginx 可配置 health_check（商业版）或在外部做 TCP/HTTP 探活脚本。
• 配置与密钥
  • 建议将可变配置托管至 Nacos 或 Kubernetes ConfigMap/Secret，避免硬编码；数据库、Redis、MinIO 等凭据使用 Vault 或 KMS 管理。
• 优雅停机
  • 启用 JVM 关闭钩子（Spring Boot 默认），设置合理的 terminationGracePeriodSeconds（K8s 场景），先停止接收流量再等待处理中请求完成。

五 自动化与容器化方案

• Ansible 自动化
  • 控制节点安装 Ansible，配置 SSH 免密 与 inventory（按角色分组：web、db、redis 等），通过 Playbook/Roles 一键部署 JDK、Nginx、应用与回滚；模板化配置（Jinja2）支持多环境差异化。
• Docker 与 Kubernetes
  • Dockerfile 示例：
    • FROM openjdk:11-jre-slim
    • COPY target/app.jar /app.jar
    • CMD [“java”,“-jar”,“/app.jar”]
  • Kubernetes：
    • 使用 Deployment 管理副本数（如 replicas: 3），Service 暴露端口，ConfigMap/Secret 注入配置与密钥；
    • 借助 readiness/liveness 探针实现自动恢复与滚动升级；Ingress 统一南北向流量治理。
• 框架与生态
  • Spring Boot 提供自动配置与内嵌容器，便于微服务快速交付；Quarkus/Micronaut 面向云原生，具备更快启动与更低内存占用，适合容器化与 Serverless 场景。