CentOS Java如何搭建集群环境

CentOS 上搭建 Java 集群的实操指南

一 架构与准备

• 架构选型建议
  • 传统 Java Web：多台 Tomcat 实例 + 前置 Nginx 负载均衡，适合单体或垂直拆分应用。
  • 微服务架构：注册中心（如 Nacos/Eureka）+ 多实例服务 + 网关（如 Spring Cloud Gateway）+ 熔断限流（如 Resilience4j/Sentinel）。
  • 大数据/消息场景：引入 ZooKeeper + Kafka 等高可用中间件集群。
• 节点规划与网络
  • 建议至少 3 台 CentOS 主机（示例：node1、node2、node3），配置静态 IP，编辑 /etc/hosts 做主机名解析，保证节点间互相可达。
  • 示例 hosts 条目：

    192.168.56.111 node1
    192.168.56.112 node2
    192.168.56.113 node3
    

• 基础环境
  • 安装并统一 JDK 版本（如 OpenJDK 8），在所有节点设置 JAVA_HOME 与 PATH。
  • 配置 SSH 免密登录（便于批量启停与分发配置），并准备一致的部署用户与目录结构。

二 安装与配置 Java 与应用

• 安装 JDK（所有节点）
  • 使用 YUM 安装 OpenJDK（示例为 Java 8）：

    sudo yum install -y java-1.8.0-openjdk-devel
    

  • 配置环境变量（全局或用户级均可，示例为全局）：

    echo 'export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk' | sudo tee -a /etc/profile
    echo 'export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH' | sudo tee -a /etc/profile
    source /etc/profile
    java -version
    

• 部署 Tomcat（示例）
  • 下载并解压 Tomcat 9（各节点一致版本）：

    wget https://downloads.apache.org/tomcat/tomcat-9/v9.0.56/bin/apache-tomcat-9.0.56.tar.gz
    tar -xzvf apache-tomcat-9.0.56.tar.gz -C /usr/local/
    sudo ln -s /usr/local/apache-tomcat-9.0.56 /usr/local/tomcat
    echo 'export CATALINA_HOME=/usr/local/tomcat' | sudo tee -a /etc/profile
    source /etc/profile
    

  • 启动各节点 Tomcat（建议以非 root 运行，配置 systemd 或 jsvc 更佳）：

    /usr/local/tomcat/bin/startup.sh
    

• 防火墙与端口
  • 开放必要端口（示例为 22、8080、80）：

    sudo systemctl start firewalld
    sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=22/tcp --permanent
    sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=8080/tcp --permanent
    sudo firewall-cmd --zone=public --add-port=80/tcp --permanent
    sudo firewall-cmd --reload
    

  • 如为云主机，还需在云安全组放行对应端口。

三 负载均衡与高可用

• Nginx 反向代理与负载均衡（示例）
  • 安装 Nginx：

    sudo yum install -y epel-release
    sudo yum install -y nginx
    

  • 配置 /etc/nginx/conf.d/tomcat.conf：

    upstream tomcat {
        
        server node1:8080;
        
        server node2:8080;
        
        server node3:8080;
    
    }
    
    server {
        
        listen 80;
    
        location / {
        
            proxy_pass http://tomcat;
        
            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;
    
        }
    
    }
        
    

  • 启动与开机自启：

    sudo systemctl start nginx
    sudo systemctl enable nginx
    

• 微服务场景的高可用
  • 注册中心集群（示例为 Eureka，三节点相互注册），服务提供者与服务消费者多实例注册，结合 Spring Cloud LoadBalancer/Resilience4j/Sentinel 实现客户端负载均衡与熔断限流。

四 中间件与数据层高可用

• 协调与消息：部署 ZooKeeper 集群（配置 dataDir 与 server.x 列表，各节点设置唯一 myid），再部署 Kafka 集群（各 broker.id 唯一、配置 zookeeper.connect），用于服务发现、选主与高吞吐消息。
• 数据库与缓存
  • 数据库：采用 MySQL 主从 或 MySQL Group Replication（MGR） 提升可用性；Java 侧配合 Druid/HikariCP 多数据源或 ShardingSphere-JDBC 实现读写分离与故障切换。
  • 缓存：采用 Redis Sentinel 或 Redis Cluster 实现高可用与分片；Java 侧可用 Lettuce/Jedis/Redisson 客户端接入。

五 部署验证与运维监控

• 快速验证
  • Tomcat 集群：访问 http://< Nginx_IP> / 多次刷新，观察各节点日志与 Nginx 访问日志是否轮询到不同后端；检查返回内容与会话保持策略（如使用 Redis 共享会话 或 JWT）。
  • 中间件：ZooKeeper 使用 zkServer.sh status 查看角色；Kafka 使用 kafka-topics.sh --list --zookeeper node1:2181 验证连通与元数据。
• 监控与日志
  • 指标与可视化：部署 Prometheus + Grafana，采集 JVM/应用/Tomcat 指标并配置面板。
  • 日志集中：部署 ELK（Elasticsearch + Logstash + Kibana） 聚合 Tomcat/应用 日志，便于检索与告警。

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