本文力图阐述在 Ubuntu Server 环境下使用 Keepalived + Nginx + Tomcat 搭建高可用负载均衡环境的操作步骤和简约配置，这里不涉及性能调优。
先说一下他们各自扮演的角色：
整个环境都在Virtual Box中的虚拟机上完成，以下是要完成此环境需要的软件：
以下是总体的节点规划，5个节点，IP分配如下：
192.168.1.50 - tomcat 节点，端口 8080
192.168.1.51 - tomcat 节点，端口 8080
192.168.1.52 - tomcat 节点，端口 8080
192.168.1.40 - nginx 节点， 端口 80 ，主节点
192.168.1.41 - nginx 节点， 端口 80 ，备份节点
192.168.1.44 - 虚拟IP
安装 Virtual box 和 Ubuntu Server
分别到 Oracle 官网和 Ubuntu 官网下载相应的版本，安装 Virtual Box， 并新建虚拟机安装 Ubuntu Server。这里Virtual Box 中的网络设置选择“桥接网卡”，启动Ubuntu Server 后， 配置IP地址为 192.168.1.50。
sudo vi /etc/network/interfaces
修改文件内容为：
# This file describes the network interfaces available on your system
# and how to activate them. For more information, see interfaces(5).
# The loopback network interface
auto lo
iface lo inet loopback
# The primary network interface
auto eth0
#iface eth0 inet dhcp
iface eth0 inet static
address 192.168.1.50
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1
设置DNS
sudo vi /etc/resolvconf/resolv.conf.d/base
nameserver 192.168.1.1
nameserver 8.8.8.8
设置完成后重启生效。
安装 JRE 与 Tomcat
1,先到oracle官网下载 jre， 以下是 oracle java 下载首页：http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html，然后选择相应的版本下载即可。这里选择版本是：server-jre-7u60-linux-x64.tar.gz
2，上传到 用户目录下，解压缩
tar -xvf server-jre-7u60-linux-x64.tar.gz
完成后，同目录下会出现文件夹 jdk1.7.0_60
3，创建 /usr/local/java ，然后将jdk目录拷贝过来
sodu mkdir /usr/local/java
sudo cp -r ./jdk1.7.0_60 /usr/local/java/
4，设置环境变量
sudo vi /etc/profile
# 添加一下内容
# java
export JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.7.0_60
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
5，使环境变量生效
source /etc/profile
6，下载 tomcat：http://tomcat./download-70.cgi， 选择7.0.54 进行下载，解压缩即可。
7，上传应用 load-balance 到 tomcat 的 webapps 目录下。 load-balance只包含一个jsp页面:index.jsp，内容如下：
<%=request.getLocalAddr() %>
request.getLocalAddr() 获取服务器本机IP地址
8，启动tomcat
apache-tomcat-7.0.54/bin/startup.sh
查看地址 http://192.168.1.50:8080/load-balance/ 页面正常显示，并输出服务器的IP地址。
创建 51，52，40 节点
利用 Virtual Box 的虚拟机复制功能，将192.168.1.50节点复制三个，然后利用刚刚上面的办法将Ip地址分别修改为 192.168.1.51，192.168.1.51，192.168.1.40。
192.168.1.40 节点留作 nginx 节点。
安装 Nginx 并配置负载均衡
1，在节点 192.168.1.40 上执行安装 nginx，操作如下：
sudo apt-add-repository ppa:nginx/development
sudo apt-get update
sudo apt-get install nginx
nginx启动命令为 sudo /etc/init.d/nginx start 或者 service nginx start
多说几句，以下是对 nginx 的几个参数的说明
start - 启动
stop - 停止
restart - 重启动
reload - 热加载配置文件
status - 查看状态
直接访问 http://192.168.1.40 看看 nginx 是否安装成功
2，配置Nginx 负载均衡
通过命令 sudo vi /etc/nginx/nginx.conf 编辑 nginx 配置文件，在 http 节点中添加如下信息
upstream myserver {
server 192.168.1.50:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=20s;
server 192.168.1.51:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=20s;
server 192.168.1.52:8080 weight=1 max_fails=3 fail_timeout=20s;
}
server
{
listen 80;
server_name 192.168.1.40;
index index.htm index.html;
root /etc/wwwroot;
location / {
proxy_pass http://myserver;
proxy_next_upstream http_500 http_502 http_503 error timeout invalid_header;
include /etc/nginx/proxy_params;
}
}
upstream 节点配置负载均衡，后面的myserver 必须与 server 节点中 location 姐弟啊你的 proxy_pass http://myserver保持一致。 负载均衡默认采用轮询算法，根据权重将请求分发到不同的后台tomcat节点上。当然也可以设置其他的分发算法，比如ip_hash等。
weight 表示的分发的权重。
server 节点定义服务器信息，server_name 节点为本机的IP地址。
修改完配置后，使用如下命令是配置生效
sudo service nginx reload
3，验证
使用URL: http://192.168.1.40/load-balance 来验证请求是否分发到tomcat节点上，如果配置成功，不停的刷新页面，会发现页面的内容为3个tomcat节点的IP地址交替出现。
停止一个tomcat 节点后，会发现请求不再向此节点转发。重启tomcat节点后，又自动加入负载均衡队伍中。
使用 Keepalived 保证高可用性
nginx 负载均衡虽然提高了性能，但是一个 nginx 节点会成为很容易成带来一个问题，那就是“单点故障”。万一机器挂掉怎么办？如何平滑切换到备份机？ keepalived 可以在主 nginx 节点挂掉时，能自动帮助我们切换到备份节点。这里主要用到一个虚拟IP，即主 nginx 节点和备份 nginx 节点都使用同一个虚拟IP 192.168.1.44，访问的时候，我们通过虚拟IP来访问应用，具体步骤请继续往下（以下操作都在 192.168.1.40 节点上进行， 等配置完成后，直接克隆出 192.168.1.41 节点，只需要修改 IP地址和keepalived 的配置文件）。
1，增加虚拟IP
sudo ifconfig eth0:0 192.168.1.44 netmask 255.255.255.0
通过 ifconfig 或者 ip a 或者 ip address show eth0 便可以看出此时机器已经有两个IP，如下
adam@vm1:~$ ip a show eth0
2: eth0: mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
link/ether 08:00:27:b9:3c:f7 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
inet 192.168.1.40/24 brd 192.168.1.255 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet 192.168.1.44/32 scope global eth0
valid_lft forever preferred_lft forever
inet6 fe80::a00:27ff:feb9:3cf7/64 scope link
valid_lft forever preferred_lft forever
2，安装 keepalived
sudo apt-get install keepalived
安装完成 keepalived后，需要手动增加配置文件 /etc/keepalived/keepalived.conf，如下：
vrrp_script chk_nginx {
script "/etc/keepalived/check_nginx.sh"
interval 2
weight 2
}
global_defs {
notification_email {
}
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
interface eth0
virtual_router_id 51
mcast_src_ip 192.168.1.40
priority 20
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass 123456
}
track_script {
chk_nginx
}
virtual_ipaddress {
192.168.1.44
}
}
这里说一下 keepalived 配置在两台 nginx节点上的区别：
除了以上配置外，两台 Nginx 节点上的 keepalived.conf 内容完全相同。
还有 /etc/keepalived/check_nginx.sh 是一个脚本，用来检查 nginx 的状态，大意为如果nginx 进程不存在，则启动 nginx， 如果启动不成功，则关闭keepalived。内容如下
#!/bin/bash
A=`ps -C nginx --no-header |wc -l`
if [ $A -eq 0 ];then
/etc/init.d/nginx start
sleep 3
if [ `ps -C nginx --no-header |wc -l`-eq 0 ];then
/etc/init.d/keepalived stop
fi
fi
使配置生效
sudo service keepalived reload
3，修改 nginx 的配置， 将 server_name 的值由本机IP（192.168.1.40），修改为 虚拟IP地址（192.168.1.44），然后使配置生效。
sudo service nginx reload
4，验证，http://192.168.1.44/load-balance 看是否能负载分发到不同的tomcat节点。
5，从 Virtual Box 中 复制 192.168.1.40 虚拟机 到 192.168.1.41，然后修改 IP地址为 192.168.1.41，再修改 keepalived 配置文件， state 为 BACKUP, mcast_src_ip 为 192.168.1.40，priority 为一个小点值。然后使配置生效。
6，先验证 http://192.168.1.44/load-balance 看是否能访问，成功后， shutdown 掉节点 192.168.1.40，再访问 http://192.168.1.44/load-balance ， 看是否能正常访问，如果能正常访问，则成功了。
注： 若修改IP后，不能正常访问，重启服务器试试。
