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主流開(kāi)源軟件部署方案

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主流開(kāi)源軟件部署方案


一. 選型

1.  反向代理服務(wù)器

Nginx 是一個(gè)高性能的HTTP和反向代理web服務(wù)器,因它的穩(wěn)定性、豐富的功能集、簡(jiǎn)單的配置文件和低系統(tǒng)資源的消耗而聞名。Nginx是一款輕量級(jí)的Web 服務(wù)器/反向代理服務(wù)器及電子郵件(IMAP/POP3)代理服務(wù)器,在BSD-like 協(xié)議下發(fā)行。其特點(diǎn)是占有內(nèi)存少,并發(fā)能力強(qiáng),事實(shí)上nginx的并發(fā)能力在同類型的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器中表現(xiàn)較好,中國(guó)大陸使用nginx網(wǎng)站用戶有:百度、京東、新浪、網(wǎng)易、騰訊、淘寶等。Nginx是同類型軟件中應(yīng)用范圍最廣的開(kāi)源類的反向代理服務(wù)器。

2.  web應(yīng)用服務(wù)器

Tomcat 服務(wù)器是一個(gè)免費(fèi)的開(kāi)放源代碼的Web 應(yīng)用服務(wù)器,屬于輕量級(jí)應(yīng)用服務(wù)器,在中小型系統(tǒng)和并發(fā)訪問(wèn)用戶不是很多的場(chǎng)合下被普遍使用,是開(kāi)發(fā)和調(diào)試JSP 程序的首選。目前生產(chǎn)中如果不是應(yīng)用于容器和微服務(wù),在同類型web應(yīng)用服務(wù)器中Tomcat是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

3.  內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)

Redis是一個(gè)高性能的key-value數(shù)據(jù)庫(kù)。和Memcached類似,它支持存儲(chǔ)的value類型相對(duì)更多,包括string(字符串)、list(鏈表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希類型)。這些數(shù)據(jù)類型都支持push/pop、add/remove及取交集并集和差集及更豐富的操作,而且這些操作都是原子性的。在此基礎(chǔ)上,redis支持各種不同方式的排序。與memcached一樣,為了保證效率,數(shù)據(jù)都是緩存在內(nèi)存中。

區(qū)別的是redis會(huì)周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫入磁盤或者把修改操作寫入追加的記錄文件,并且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了master-slave(主從)同步。redis的出現(xiàn),很大程度補(bǔ)償了memcached這類key/value存儲(chǔ)的不足,在部分場(chǎng)合可以對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)起到很好的補(bǔ)充作用。Redis支持主從同步。數(shù)據(jù)可以從主服務(wù)器向任意數(shù)量的從服務(wù)器上同步,從服務(wù)器可以是關(guān)聯(lián)其他從服務(wù)器的主服務(wù)器。Redis還支撐集群。redis-cluster采用無(wú)中心結(jié)構(gòu),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)著集群的信息,并且節(jié)點(diǎn)之間互相通信;節(jié)點(diǎn)的 fail 是通過(guò)集群中超過(guò)半數(shù)的節(jié)點(diǎn)檢測(cè)失效時(shí)才生效無(wú)需人為干擾;客戶端與redis節(jié)點(diǎn)直連不需要中間proxy層,client根據(jù)node返回的錯(cuò)誤信息重定向請(qǐng)求;redis-cluster實(shí)現(xiàn)了故障轉(zhuǎn)移、負(fù)載均衡、高可用性、高并發(fā)等功能

4.  關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

MySQL 是最流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之一,在 WEB 應(yīng)用方面,MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management System,關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)) 應(yīng)用軟件之一。MySQL所使用的 SQL 語(yǔ)言是用于訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的最常用標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言。MySQL 軟件采用了雙授權(quán)政策,分為社區(qū)版和商業(yè)版,由于其體積小、速度快、總體擁有成本低,尤其是開(kāi)放源碼這一特點(diǎn),一般中小型網(wǎng)站的開(kāi)發(fā)都選擇 MySQL 作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫(kù)。與其他的大型數(shù)據(jù)庫(kù)例如 Oracle、DB2、SQL Server等相比,MySQL [1]  自有它的不足之處,但是這絲毫也沒(méi)有減少它受歡迎的程度。對(duì)于一般的個(gè)人使用者和中小型企業(yè)來(lái)說(shuō),MySQL提供的功能已經(jīng)綽綽有余,而且由于 MySQL是開(kāi)放源碼軟件,因此可以大大降低總體擁有成本。

Linux作為操作系統(tǒng),Apache 或Nginx作為 Web 服務(wù)器,MySQL 作為數(shù)據(jù)庫(kù),PHP/Perl/Python作為服務(wù)器端腳本解釋器。由于這四個(gè)軟件都是免費(fèi)或開(kāi)放源碼軟件(FLOSS),因此使用這種方式不用花一分錢(除開(kāi)人工成本)就可以建立起一個(gè)穩(wěn)定、免費(fèi)的網(wǎng)站系統(tǒng),被業(yè)界稱為“LAMP“或“LNMP”組合


二. 系統(tǒng)基本要求

1.  系統(tǒng)要求

RHEL 6.5 / CENTOS 6.5 及以上

2.  軟件要求

開(kāi)源軟件生產(chǎn)安裝要求一般要求最新穩(wěn)定版本,以下安裝版本是目前要求版本,具體如下所示:

Nginx1.20.1、jdk1.8.0_144、Tomcat-8.5.71、keepalive-2.1.0、redis5.0.13、mysql5.7.35

依賴:針對(duì)不同的軟件需要不同的依賴包,具體如下所示:

  • Nginx:openssl openssl-devel zlib zlib-devel pcre pcre-devel gcc make automake autoconf libtool gcc-c++

  • Tomcat:主要依賴于jdk環(huán)境

  • Redis:tcl gcc make

  • Mysql:無(wú)

  • Linux下root賬號(hào)安裝:

    yum install libaio openssl openssl-devel tcl ssl * gcc* lua zlib zlib-devel pcre pcre-devel-y

3.  系統(tǒng)架構(gòu)要求

每個(gè)環(huán)節(jié)必須要求存在高可用,nginx+keepalived實(shí)現(xiàn)高可用,mysql+keepalived實(shí)現(xiàn)高可用,redis哨兵或集群架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高可用。

4.  硬件要求

  • 網(wǎng)絡(luò)1000Mbps及以上

  • 內(nèi)存和cpu針對(duì)不同的軟件建議不同的大小,如下

  • Nginx:4G2C

  • Tomcat:8G4C+

  • Redis:內(nèi)存建議8G及以上,CPU4個(gè)以上

  • Mysql:內(nèi)存建議8G及以上,CPU4個(gè)以上

5.  關(guān)閉selinux


修改selinux配置文件:SELINUX=disabled


6.  關(guān)閉防火墻

  • 關(guān)閉防火墻

    systemctl stop firewalld.service 或service iptables stop

  • 禁用防火墻

    systemctl disable firewalld.service 或 chkconfig iptables off


三、keepalived安裝部署


1.  Keepalived編譯

  • 安裝依賴包:

    yum install gcc* openssl* ssl* -y

  • 解壓keepalived安裝包并進(jìn)去加壓目錄:

    ./configure --prefix=/data/keepalived/

  • 創(chuàng)建軟連接:

    ln-s/data/keepalived/etc/keepalived/

    keepalived.conf /etc/keepalived/keepalived.conf

2.  檢查腳本編寫


cat /data/keepalived/sbin/check.sh

#!/bin/bash

ps=`ss -anl|grep LISTEN|grep -w 8080|wc -l`

if [$ps -ne 1]; then

pkill keepalived

fi


注:check.sh的權(quán)限必須是700才能調(diào)用執(zhí)行:

chmod 700 /data/keepalived/sbin/check.sh

3.  keepalived配置


cat /data/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf

! Configuration File for keepalived

vrrp_script chk_local {

script "/data/keepalived/sbin/check.sh"

interval 3

weight -2

}


vrrp_instance VI_1 {

    state BACKUP #slave: state BACKUP

    interface eth0

    virtual_router_id 51

    priority 100 #slave: priority 90

nopreempt #不搶占

    advert_int 1

    authentication {

        auth_type PASS

        auth_pass 1111

    }

    virtual_ipaddress {

        192.168.1.66

    }

track_script {

chk_local

}

}


4.  啟動(dòng)


/data/keepalived/sbin/keepalived -f 
/data/keepalived/etc/keepalived/keepalived.conf -S 0


注:nginx和mysql的keepalived高可用安裝配置一樣,只是把監(jiān)聽(tīng)nginx的端口換成監(jiān)聽(tīng)mysql的端口即可。


四、nginx安裝部署

1.  安裝準(zhǔn)備:

  • 確認(rèn) /data 目錄其他用戶有寫權(quán)限

  • 檢查依賴包:pcre pcre-devel zlib zlib-devel openssl openssl-devel

  • 確認(rèn)安裝包:nginx-1.12.0.tar.gz

  • 準(zhǔn)備兩臺(tái)主機(jī),兩臺(tái)主機(jī)安裝方式一模一樣

  • 解壓 tar -zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /data

2.  編譯安裝:

  • 配置執(zhí)行以下命令

cd /data/nginx-1.12.0

./configure --prefix=/data/nginx

--with-http_realip_module

--with-http_sub_module

--with-http_flv_module

--with-http_dav_module

--with-http_gzip_static_module

--with-http_stub_status_module

--with-http_addition_module

--with-http_ssl_module


  • 編譯

    make

  • 安裝

    make install

3.  修改nginx配置文件

  • 修改配置文件

vi /data/nginx/conf/nginx.conf


a.添加如下代碼


location /nginx_status {

stub_status on; #開(kāi)啟stub_status監(jiān)控模塊

access_log off; #訪問(wèn)日志不記錄到log中

allow 127.0.0.1; #只允許本機(jī)訪問(wèn)

deny all; # 不允許其他ip地址訪問(wèn)

}

b.到 server 所在代碼段:


include /data/nginx/conf/conf.d/*.conf


c.在http模塊中填下如下代碼:


server_tokens off; #屏蔽nginx的版本號(hào)


  • 修改nginx端口

    由于非root用戶只能使用大于1024的的端口,

    修改 port :80 為 port :7280

4.  啟動(dòng)nginx

  • 執(zhí)行命令:

/data/nginx/sbin/nginx -c /data/nginx/conf/nginx.conf


  • 查看啟動(dòng)進(jìn)程 ps -ef| grep nginx

5.  測(cè)試啟動(dòng)情況

  • 訪問(wèn) http://localhost:7280

  • 訪問(wèn) http://localhost:7280/nginx_status

6.  反向代理配置

  • 在http模塊中填下如下代碼:

upstream webserver {

server tomcat1_ip:port;

server tomcat2_ip:port;

server tomcat3_ip:port;

server tomcat4_ip:port;

}


注:該配置為nginx進(jìn)來(lái)的請(qǐng)求輪詢依次分發(fā)到后端各web服務(wù),upstream后端的webserver名字在server模塊中l(wèi)ocaltion代碼段里面添加如下內(nèi)容:

proxy_pass http://webserver。


五、tomcat安裝部署


1.  jdk、tomcat解壓


tar -zxvf jdk-8u144-linux-x64.tar.gz

mv /data/jdk1.8.0_144 /data/jdk

tar -zxvf apache-tomcat-8.5.71.tar.gz

mv /data/apache-tomcat-8.5.71 /data/tomcat


2.  java環(huán)境變量添加


vim .bash_profile

JAVA_HOME=/data/jdk

JAVA_BIN=/data/jdk/bin

PATH=$PATH:$JAVA_BIN

CLASSPATH=$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

export JAVA_HOME JAVA_BIN PATH CLASSPATH

source .bash_profile

java -version


3.  tomcat配置修改


vi /data/tomcat/conf/server.xml

<Connector port="8080"

protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"

maxThreads="400" minSpareThreads="200" maxSpareThreads="500"

connectionTimeout="200000" maxHttpHeaderSize="102400" maxPostSize="-1"

redirectPort="8443" URIEncoding="UTF-8" />


<Host name="localhost" appBase="/data/tomcat/webapps"

unpackWARs="true" autoDeploy="true" />


<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve"

directory="logs"  prefix="localhost_access_log." suffix=".txt"

pattern="%h|%{X-FORWARDED-FOR}i|%l|%u|%t|%r|%s|%T|%b|%{Referer}i|%{User-Agent}i" />


4.  JVM配置


vi catalina.sh

JAVA_OPTS="-server -Xmx4g -Xms4g -Xmn256m -
XX:MetaspaceSize=512M -XX:MaxMetaspaceSize=512M -Xss256k -XX:+DisableExplicitGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:LargePageSizeInBytes=128m -XX:+UseFastAccessorMethods -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 -Duser.timezone=GMT+8 -verbose:gc -Xloggc:$CATALINA_BASE/logs/gc.log -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+PrintGCDetails"



六、redis集群安裝部署


1.  安裝準(zhǔn)備

  • 確認(rèn) /data 目錄其他用戶有寫權(quán)限,確認(rèn)依賴包gcc/tcl/make

  • 安裝包:redis-5.0.13.tar.gz

  • 主備三臺(tái)主機(jī),三臺(tái)主機(jī)單節(jié)點(diǎn)安裝啟動(dòng)方式一模一樣

  • 解壓:tar -xvf redis-5.0.13.tar.gz -C /data

2.  編譯安裝


cd /data/redis-5.0.13

make MALLOC=libc

cd src ; make test

cd ../

make install PREFIX=/data/redis

cd ../redis

mkdir data log conf tmp monitor


3.  修改redis配置文件

每臺(tái)主機(jī)需要配置兩個(gè)配置文件分別為7001端口和7002端口,配置要求如下所示:

cat /data/redis/conf/7001.conf

bind 0.0.0.0

protected-mode yes

port 7001

tcp-backlog 511

timeout 0

tcp-keepalive 60

daemonize yes

supervised no

pidfile /data/redis/tmp/redis7001.pid

loglevel verbose

logfile "/data/redis/log/redis.log"

databases 16

save 900 1

save 300 10

save 60 10000

stop-writes-on-bgsave-error yes

rdbcompression yes

rdbchecksum yes

dbfilename dump.rdb

dir /data/redis/data

slave-serve-stale-data yes

slave-read-only yes

repl-diskless-sync no

repl-diskless-sync-delay 5

repl-disable-tcp-nodelay no

slave-priority 100

requirepass d^L8sU_s9

masterauth d^L8sU_s9

maxclients 20000

maxmemory 4G

maxmemory-policy volatile-lru

maxmemory-samples 3

appendonly no

appendfilename "appendonly.aof"

appendfsync everysec

aof-rewrite-incremental-fsync yes

no-appendfsync-on-rewrite no

auto-aof-rewrite-percentage 100

auto-aof-rewrite-min-size 64mb

aof-load-truncated yes

lua-time-limit 5000

slowlog-log-slower-than 10000

slowlog-max-len 128

latency-monitor-threshold 0

notify-keyspace-events ""

hash-max-ziplist-entries 512

hash-max-ziplist-value 64

list-max-ziplist-size -2

list-compress-depth 0

set-max-intset-entries 512

zset-max-ziplist-entries 128

zset-max-ziplist-value 64

hll-sparse-max-bytes 3000

activerehashing yes

client-output-buffer-limit normal 0 0 0

client-output-buffer-limit slave 256mb 64mb 60

client-output-buffer-limit pubsub 32mb 8mb 60

cluster-replica-validity-factor 0

cluster-require-full-coverage no

hz 100


cat /data/redis/conf/7001.conf配置中只需要把7001改成7002。


4.  啟動(dòng)redis

三臺(tái)主機(jī)redis都安裝完成后,把3臺(tái)主機(jī)6個(gè)redis都啟動(dòng),啟動(dòng)命令如下:

/data/redis/bin/redis-server /data/redis/conf/7001.conf

/data/redis/bin/redis-server /data/redis/conf/7002.conf


5.  集群安裝

任意一臺(tái)redis主機(jī)上執(zhí)行如下命令:

/data/redis/bin/redis-cli --cluster create ip1:7001 ip1:7002
ip2:7001 ip2:7002 ip3:7001 ip3:7002 --cluster-replicas 1 -a d^L8sU_s9


6.  測(cè)試redis集群

  • 檢查集群信息:

    /data/redis/bin/redis-cli -c -h ip1 -p 7001 -a d^L8sU_s9 cluster info

  • 檢查集群節(jié)點(diǎn)狀態(tài):

    /data/redis/bin/redis-cli -c -h ip1 -p 7001 -a d^L8sU_s9 cluster ndoes

  • 檢查單節(jié)點(diǎn)信息:

    /data/redis/bin/redis-cli -c -h ip1 -p 7001 -a d^L8sU_s9  info


七、mysql雙主安裝部署


1.  安裝準(zhǔn)備

  • 確認(rèn) /data 目錄其他用戶有寫權(quán)限

  • 安裝包:mysql-5.7.35-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz

  • 準(zhǔn)備兩臺(tái)主機(jī)

  • 解壓:tar -xvf mysql-5.7.35-linux-glibc2.12-x86_64.tar.gz -C /data

2.  初始化安裝

  • 進(jìn)入安裝目錄并重命名解壓目錄并進(jìn)入目錄:

    cd /data  &&  mv mysql-5.7.35-linux-glibc2.12-x86_64 mysql && cd /data/mysql

  • 創(chuàng)建數(shù)據(jù)及日志等目錄:

    mkdir data log

  • 根據(jù)配置文件初始化mysql:

./bin/mysqld --defaults-file=/data/mysql/conf/my.cnf --initialize-insecure --user=mysql --innodb_undo_tablespaces=3
  • Mysql配置文件如下:

cat /data/mysql/conf/my.cnf

[client]

port=3306

socket=/tmp/mysql.sock

default-character-set=utf8


[mysql]

no-auto-rehash

default-character-set=utf8


[mysqld]

socket=/tmp/mysql.sock

basedir=/data/mysql

datadir=/data/mysql/data

sql_mode=NO_ENGINE_SUBSTITUTION,STRICT_TRANS_TABLES

port=3306

character-set-server=utf8

explicit_defaults_for_timestamp=true

lower_case_table_names=1

back_log=200

max_connections=3000

max_connect_errors=100000

table_open_cache=512

external-locking=FALSE

max_allowed_packet=1024M

sort_buffer_size=8M

join_buffer_size=8M

thread_cache_size=51

query_cache_size=32M

#query_cache_limit=4M

transaction_isolation=REPEATABLE-READ

tmp_table_size=96M

max_heap_table_size=96M

skip-name-resolve


###***slowqueryparameters

slow_query_log_file=/data/mysql/log/slow.log

long_query_time=1

slow_query_log = 1


###***binlogparameters

log-bin=/data/mysql/log/mysql-bin

binlog_cache_size=16M

max_binlog_cache_size=128M

max_binlog_size=512M

binlog_format=ROW

expire_logs_days=7


###***MyISAMparameters

key_buffer_size=16M

read_buffer_size=8M

read_rnd_buffer_size=16M

bulk_insert_buffer_size=8M


#***Innodbstorageengineparameters

innodb_buffer_pool_size=4G

innodb_data_file_path=ibdata1:1G:autoextend

innodb_read_io_threads=8

innodb_write_io_threads=8

innodb_thread_concurrency=16

innodb_flush_log_at_trx_commit=1

innodb_log_buffer_size=16M

innodb_log_file_size=512M

innodb_log_files_in_group=4

innodb_max_dirty_pages_pct=75

innodb_buffer_pool_dump_pct=75

innodb_lock_wait_timeout=50

innodb_file_per_table=on

innodb_undo_tablespaces=3

###***master-slave replication parameters

    server-id=1 #主節(jié)點(diǎn)為1,slave節(jié)點(diǎn)配置為2,這是主從mysql配置中唯一不一樣的地方。

log-slave-updates=true

gtid-mode=on

enforce-gtid-consistency=true

master-info-repository=TABLE

relay-log-info-repository=TABLE

sync-master-info=1

slave-parallel-workers=4

slave-parallel-type=LOGICAL_CLOCK

slave-preserve-commit-order=1

master-verify-checksum=1

slave-sql-verify-checksum=1

binlog-rows-query-log_events=1


[mysqldump]

quick

max_allowed_packet=1024M


[myisamchk]

key_buffer=16M

sort_buffer_size=16M

read_buffer=8M

write_buffer=8M


[mysqld_safe]

open-files-limit=8192

log-error=/data/mysql/log/error.log

pid-file=/data/mysql/log/mysqld.pid


  •  啟動(dòng)主從mysql:       

/data/mysql/bin/mysqld_safe --defaults-
file=/data/mysql/conf/my.cnf  &


  • 主從初始化及啟動(dòng)方式一樣。

3.  配置mysql主從

  • 主庫(kù)操作:登陸mysql:

/data/mysql/bin/mysql -uroot

mysql>
update mysql.user set authentication_string=password(*) where user=root;

mysql>
flush privileges;

mysql>
grant replication slave on *.* to repl@% identified by ****;

  • 從庫(kù)操作:登陸mysql:

/data/mysql/bin/mysql -uroot

mysql>
change master to master_host=主庫(kù)ip,master_user=repl,master_port=3306,master_password=Rep
2018#,master_auto_position=1;
mysql>start slave;



4.  配置mysql雙主

  • 從庫(kù)操作:

mysql>grant replication slave on *.* to repl@% identified 
by ****;
  • 主庫(kù)操作:

mysql>change master to master_host=從庫(kù)ip,master_user=repl,master_port=3306,master_password=Rep
2018#,master_auto_position=1;
mysql>
start slave;


5.  測(cè)試雙主同步

  • db1操作:

    a. 登陸數(shù)據(jù)庫(kù)

    Create database if not exists dbname;

    b. 查看db2是否已通過(guò)過(guò)來(lái)dbname。

  • db2操作:

    a. 登陸數(shù)據(jù)庫(kù)

    use dbname

    create table tablename (id int(11),name varchar(25) );

    b. 查看db1是否已同步過(guò)來(lái)tablename。


八、總結(jié)

至此一個(gè)實(shí)現(xiàn)高可用反向代理集群即安裝完成,簡(jiǎn)單的架構(gòu)如上圖所示;

  • nginx主要實(shí)現(xiàn)高可用反向代理負(fù)載均衡功能;

  • web服務(wù)多機(jī)主要提高程序的的并發(fā)處理能力及避免單點(diǎn)故障;

  • redis做緩存數(shù)據(jù)庫(kù)可以緩存不怎么修改的配置信息或序列計(jì)數(shù)等信息提高程序的處理效率;

  • mysql主從主要就是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并保障主從讀寫分離機(jī)failover自動(dòng)切換避免單點(diǎn)故障。




END



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