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构建动静分离网站的好处,通过nginx来实现分离方法

先啰嗦一下动静分离的概念和好处。
一、动静分离概念和好处

     我们的网站简单来说分为两种数据资源,一种是动态的数据,即 PHP 等程序语言实时吐出来的数据,在网页内容上主要是 HTML 代码,另一种则是静态资源,比如图片、css、js、视频等(当然,图片等资源也可能是实时动态生成的,比如 PHP 缩略图,这里就不展开讨论了)。

      访问网页的时候,我们总会发现浏览器会加载各种各样的文件,有html文件,有css样式表,有js脚本,还有图片,还有流媒体等各种文件,这些其实就是静态的文件,放在服务器上,无须动态生成的文件那么就是静态文件。那么什么是动态文件呢?例如java写的jsp文件,需要通过编译器进行编译成字节码文件,然后在java虚拟机上运行,运行之后,返回给客户端一个响应,有的时候,还需要到数据库中取出数据,那么这种需要经过编译的文件就称之为动态文件。

   动态文件的处理比静态文件的处理速度要慢N倍,慢在啥地方呢?首先,动态文件需要编译,耗费时间,动态文件要去连接数据库,耗费时间,动态文件需要组织成http响应,耗费时间,根据java的流程,那么就是根据url,找到jsp文件,将jsp文件转换成servlet文件,然后形成类文件,然后在jvm上运行,jvm可能还要加载额外的类文件,然后组成成响应返回给servlet,然后再返回给客户端。
      一般网站初建,因为流量小、业务简单等原因,都默认将两种数据放到一台服务器上提供服务。访问量大到一定程度之后,就可能出现带宽不足、甚至磁盘高 IO 等问题。这时,作为运维工程师或者架构师就会给出动静分离优化的建议了。做法并不复杂,运维工程师会将图片等静态资源同步到另一台 WEB 服务器,然后新增绑定一个二级域名,比如 static.domain.com,最后让开发将网页代码中的静态资源替换成这个二级域名即可。
这样一来,图片等静态资源的访问就落到了新增的服务器上,从而分担了大部分访问数据流量和 IO 负载,我们还可以针对性的给静态资源 WEB 做一些优化,比如 JS/CSS/图片压缩、内存缓存、浏览器缓存等等。进一步,我们还可以将静态资源接入 CDN,实现资源就近访问。
可以用一张图来表示:

这样做又有什么好处?和直接套一层 CDN(比如云加速)有什么不同?
第 1 个好处:显而易见比常规动静分离成本更低,分离前后服务器数量不变;
第 2 个好处:解决主站直接使用一级域名带来的 cookies“污染”,即静态资源不会再带上主站的 cookies 数据,减小了体积。这个在上文提到的优化方案一文中也着重提到,详细就不再赘述;
第 3 个好处:这个方案对于网站内容没法备案又想体验国内 CDN 加速快感的网站绝对是福音!很多网站因为内容特殊(邪恶脸)没法完成备案,所以无法使用国内的 CDN,那么就可以用本文分享的方法,直接花钱买一个备过案的垃圾域名,做好动静分离,然后将这个二级域名接入国内的 CDN,网站速度绝对可以得到质的飞跃,是不是爽歪歪?
第 4 个好处:这个和第二个比较类似,主要针对在百度云加速购买了付费套餐的朋友。因为,对于一般流量的网站,你只需要在百度云加速给一个域名购买一个专业版,那么就可以分离多个二级域名给 N 个网站使用,那么多个人合买一个专业版完全不成问题吧?当然,现在百度云加速也学聪明了,现在流量限制 50G/天(我开始用这个方案的时候无此限制),但是对于普通网站已经很够用了!!!
第 5 个好处:CDN 配置更加比较简单,因为这种静态二级域名,接入 CDN 之后,完全不用考虑缓存规则的问题,因为直接设置成全部缓存就好了!简单粗暴。
三、部署教程

 二、构建动静分离的环境

       在使用动静分离的时候,需要将一些静态的文件和动态的文件分离开来,从而使用nginx来处理静态请求,而使用tomcat来处理动态的请求,从而会大大的提高处理速度,为啥?

nginx和httpd是专门用来处理静态文件的,效率极高,并且由nginx直接响应,减少了向后端转发的过程;将动态内容和静态内容进行分离,可以提高资源利用率,nginx的性能得到发挥,也让tomcat不会那么繁忙,动态服务器机器耗费性能,例如在java中的各种方法区对象的回收,堆内存的回收等。


 

要想构建动静分离的环境,那么就需要安装nginx,安装jdk,然后安装tomcat,具体的步骤如下:

编译安装nginx:

[root@mogilenode2 nginx-1.10.1]# ./configure –prefix=/usr/local/nginx –with-http_ssl_module –with-http_stub_status_module –with-pcre

[root@mogilenode2 nginx-1.10.1]# make && make install

[root@mogilenode2 ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx (启动nginx)

[root@mogilenode2 ~]# netstat -tnlp|grep nginx(查看监听端口,并且使用浏览器访问测试)

tcp        0      0 0.0.0.0:80                  0.0.0.0:*                   LISTEN      13933/nginx

nginx

安装jdk:

[root@mogilenode3 server]# rpm -ivh jdk-8u144-linux-x64.rpm

Preparing…                ########################################### [100%]

1:jdk1.8.0_144           ########################################### [100%]

Unpacking JAR files…

tools.jar…

plugin.jar…

javaws.jar…

deploy.jar…

rt.jar…

jsse.jar…

charsets.jar…

localedata.jar…

配置java环境变量:

[root@mogilenode3 server]# echo “export JAVA_HOME=/usr/java/latest”>/etc/profile.d/java.sh

[root@mogilenode3 server]# echo “export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH”>>/etc/profile.d/java.sh

[root@mogilenode3 server]# cat /etc/profile.d/java.sh

export JAVA_HOME=/usr/java/latest

export PATH=/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

测试jdk及环境变量是否成功:

 

安装tomcat:

[root@mogilenode3 server]# tar -xf apache-tomcat-8.5.20.tar.gz -C /usr/local/

l[root@mogilenode3 server]# ln -sv /usr/local/apache-tomcat-8.5.20/ /usr/local/tomcat

`/usr/local/tomcat’ -> `/usr/local/apache-tomcat-8.5.20/’

配置tomcat环境变量:

[root@mogilenode3 local]# vim /etc/profile.d/tomcat.sh

[root@mogilenode3 local]# cat !$

cat /etc/profile.d/tomcat.sh

export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat

export PATH=$CATALINA_HOME/bin:$PATH

测试tomcat是否安装成功:

[root@mogilenode3 ~]# netstat -tnlp|grep java(注意浏览器访问的时候,添加端口号来进行访问)

tcp        0      0 :::8080                     :::*                        LISTEN      1125/java

tcp        0      0 ::ffff:127.0.0.1:8005       :::*                        LISTEN      1125/java

tcp        0      0 :::8009                     :::*                        LISTEN      1125/java

 

 

 

 

根据java的目录层次结构,写一个基本的页面,如下:

[root@mogilenode3 webapps]# mkdir kel

[root@mogilenode3 webapps]# cd kel

[root@mogilenode3 kel]# ls -l

total 0

[root@mogilenode3 kel]# mkdir {META-INF,WEB-INF,classes,lib}

[root@mogilenode3 kel]# vim index.jsp

[root@mogilenode3 kel]# cat index.jsp

<%@ page language=”java” %>

<%@ page import=”java.util.*” %>

<html>

<head>

<title>JAVA PAGE</title>

</head>

<body>

<% out.println(“Hello,World”); %>

</body>

</html>

[root@mogilenode3 kel]# ls -l

total 20

drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 20 14:46 classes

-rw-r–r– 1 root root  201 Sep 20 14:46 index.jsp

drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 20 14:46 lib

drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 20 14:46 META-INF

drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 20 14:46 WEB-INF

修改tomcat的配置文件server.xml(添加一个虚拟主机,主机名为www.kel.com,,默认路径为webapps下面的kel目录):

<Host name=”www.kel.com” appBase=”webapps” unpackWARS=”true” autoDeploy=”true”>

<Context path=”” docBase=”kel” reloadable=”true” />

</Host>

测试访问:

[root@mogilenode3 conf]# grep “www.kel.com” /etc/hosts (设置主机名解析)

192.168.1.238 www.kel.com

[root@mogilenode3 conf]# curl http://www.kel.com:8080 (使用curl进行访问)

<html>

<head>

<title>JAVA PAGE</title>

</head>

<body>

Hello,World

</body>

</html>

配置nginx
配置主机名解析:

[root@mogilenode2 nginx]# grep “www.kel.com” /etc/hosts

192.168.1.237 www.kel.com

[root@mogilenode2 conf]# ls -l nginx.conf(修改nginx配置文件,将动态请求也就是文件后缀为jsp或者do的请求转发到tomcat上,由于是虚拟主机,所以url中必须写上主机名,静态页面在nginx上处理,静态页面在html路经下)

-rw-r–r– 1 root root 2727 Sep 20 15:09 nginx.conf

server_name  www.kel.com;

#charset koi8-r;

#access_log  logs/host.access.log  main;

location / {

root   html;

index  index.html index.htm;

}

location ~* \.(jsp|do)$ {

proxy_pass http://www.kel.com:8080;

}

上传静态文件到nginx的html目录中,用来测试静态文件的访问:

[root@mogilenode2 nginx]# ls -l html/1.jpg

-rw-r–r– 1 root root 25854 Sep 20 15:13 html/1.jpg

访问nginx服务器测试静态文件访问:

 

 

 

 

三、总结
总体上来说,动静分离还是比较简单的,主要让前端的代理服务器直接响应静态请求,让前端的代理服务器转发动态请求到后端的tomcat服务器即可。

注意上面的是实验环境,对于tomcat的运行的用户是直接的root用户,在生产中,必须修改为其他不能登录的用户,例如tomcat用户。