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yodaobot
本文将介绍Linux环境下如何安装Web服务基础运行环境，包括以下内容：
安装jdk
安装Tomcat
安装MySQL
安装PHP
安装Nginx
安装SSL证书
整合Nginx和Tomcat
整合完成后，服务器将可以满足大部分应用场景需求。
以下案例使用的服务器是一款美国的VPS，腾讯云、阿里云等云主机搭建过程与之类似。
首先看一下服务器的参数
这台服务器内存有1G，使用的是CentOS7 64位系统，可以跑中小型的Java Web程序。特别提醒，由于目前的项目一般都会用到springmvc、mybatis等一堆框架，对内存的消耗很大，建议内存最低配置要1G以上。以这台服务器为例，只跑一个应用，由于用了较多的框架，tomcat内存占用已达到277M。
之前我图省钱选择了768M内存的VPS，发现每隔一段时间Tomcat就无缘无故shutdown，花了很长时间排查原因，最后查看系统日志才发现是由于java内存占用过高而被系统 强制kill掉。
事前准备
由于这台VPS默认的语言环境是英文，所以需要先切换到中文。
（1）设置语言
export LANG=”zh_CN.UTF-8″
（2）重新载入
. /etc/profile
（3）检查修改结果
echo $LANG
此外，由于是美国的服务器，所以还要将系统的时间改为北京时间，执行以下命令：
（1）修改日期
date -s 16/11/2017
（2）修改时间（这里是上午11:35）
date -s 111:35
（3）将时钟写入CMOS，确保重启后依然生效（记得不要漏了这一句）
clock -w
（4）修改时区
cp -f /usr/share/zoneinfo/Asia/Shanghai /etc/localtime
会提示是否覆盖，选Y
安装JDK
先检查一下系统是否已经装了jdk
rpm -qa | grep jdk
某些系统可能安装了openjdk，不过据说这个版本可能兼容性不是很好，你可以看情况选择是否要卸载而重新安装Oracle版本。我这里选择的是卸载后重新安装。
（1）卸载
yum remove java-1.7.0-openjdk
（2）安装Oracle官方的JDK
先要下载rpm安装包，可以在浏览器打开jdk下载页面，右键获取链接。但是目前网页需要进行用户验证（需要你点击accept才能下载），所以wget的时候要加上一些参数来跳过这个检查
wget –no-check-certificate –no-cookie –header “Cookie:oraclelicense=accept-secureback-cookie;” http://download.oracle.com/otn-pub/java/jdk/8u121-b13/e9e7ea248e2c4826b92b3f075a80e441/jdk-8u121-linux-x64.rpm
（3）直接安装
rpm -ivh jdk-8u121-linux-x64.rpm
系统默认会将jdk安装到这个位置：/usr/java/jdk1.8.0_121
安装Tomcat
Tomcat可以使用yum或者下载安装的方式，我这里采用的是下载安装的方式。
（1）下载压缩包
wget http://www-us.apache.org/dist/tomcat/tomcat-8/v8.5.11/bin/apache-tomcat-8.5.11.tar.gz
（2）解压缩
tar -zxvf apache-tomcat-8.5.11.tar.gz
（3）将apache-tomcat-8.5.11 移动到/usr/local目录下
mv apache-tomcat-8.5.11 /usr/local
（4）将apache-tomcat-8.5.11目录名更名为tomcat
mv/usr/localapache-tomcat-8.5.11/usr/localtomcat
为了安全起见，我们一般会将诸如Tomcat、Nginx等对外提供服务应用的目录权限修改一下。
（1）新建一个tomcat用户组
groupadd tomcat
（2）新建一个tomcat用户并加入tomcat用户组，同时限制该账户无法使用bash
useradd -g tomcat -s /sbin/nologin tomcat
（3）可以使用以下命令查看一下设置结果
id tomcat
（4）将tomcat目录的拥有者改为tomcat，并将目录权限改为770：
chown -R tomcat:tomcat /usr/local/tomcat
chmod -R 770 /usr/local/tomcat
此外，我们一般还会设置Tomcat随系统自动启动。
（1）在tomca/bin 目录下面，增加 setenv.sh 配置，catalina.sh会在tomcat启动的时候被调用。
这个文件包含如下两行内容（Java内存参数根据自己服务器配置来修改）：
#指定tomcat pid的路径，系统将以此来区分进程
CATALINA_PID=”$CATALINA_BASE/tomcat.pid”
#增加一些java内存配置参数，并修改一下时区，否则tomcat日志的时间可能不准确
JAVA_OPTS=”-Xms256m -Xmx512m -Xss1024K -XX:PermSize=64m -XX:MaxPermSize=128m -Duser.timezone=Asia/Shanghai”
（2）添加服务
切换至/usr/lib/systemd/system/目录，建立tomcat.service文件并输入以下内容：
[Unit]
Description=Tomcat
After=syslog.target network.target remote-fs.target nss-lookup.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/tomcat/tomcat.pid
ExecStart=/usr/local/tomcat/bin/startup.sh
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
User=tomcat
Group=tomcat
[Install]
WantedBy=multi-user.target
（3）设置为开机启动
systemctl enable tomcat
（4）启动、停止、重启tomcat命令：
#启动tomcat
systemctl start tomcat
#停止tomcat
systemctl stop tomcat
#重启tomcat
systemctl restart tomcat
#查看tomcat服务状态
systemctl status tomcat.service
systemctl status tomcat.service
如果看到状态为active(running)，表明tomcat已经成功启动。不过，这时候你还不能通过http://IP地址:8080来访问tomcat，因为我们还没有开放8080端口。先别急，我们继续往下走。
安装PHP
（1）先检查系统是否已经安装了php及其版本
yum list installed | grep php
（2）如果有安装的PHP包，先删除他们
yum remove php.*
（3）配置yum源（可能要试几次才能成功）
rpm -Uvh https://mirror.webtatic.com/yum/el7/epel-release.rpm
rpm -Uvh https://mirror.webtatic.com/yum/el7/webtatic-release.rpm
（4）接着就一次性安装php及相关组件
yum install php56w.x86_64 php56w-cli.x86_64 php56w-common.x86_64 php56w-gd.x86_64 php56w-ldap.x86_64 php56w-mbstring.x86_64 php56w-mcrypt.x86_64 php56w-mysql.x86_64 php56w-pdo.x86_64 php56w-fpm.x86_64
（5）检查一下php是否安装成功：
由于我们使用的是yum的安装方式，所以已经帮我们配置好相关的service了，直接启动就可以，相关命令：
#启动
systemctl start php-fpm
#重启
systemctl restart php-fpm
#停止
systemctl stop php-fpm
#设置开机启动php-fpm
systemctl enable php-fpm.service
接下来，我们要对php进行一下配置。
（1）打开php.ini配置文件
vi /etc/php.ini
（2）限制PHP只能操作指定目录下的文件，注意后面要加斜杠。
由于我们会用到Nginx服务器，所以这里我们将PHP目录直接放到Nginx默认的web路径之下（见下文）
open_basedir = /usr/local/nginx/html/
另外还会有很多安全选项可以配置，如allow_url_include、allow_url_fopen、allow_url_include、display_errors等，这些选项在正式环境下建议关闭。不过由于本案例会用到phpMyAdmin这个可视化工具来管理MySQL数据库，所以暂时先保留默认状态。
安装MySQL
这台服务器默认安装了MariaDB（MySQL的一个分支），其用法基本跟MySQL一致，但也有微小区别（如字段大小写问题），由于我在本地开发的时候用的是MySQL，所以这里我还是换回了MySQL。
（1）卸载MariaDB
检查系统是否安装了mariadb
rpm -qa | grep mariadb
强制卸载
rpm -e –nodeps mariadb-libs-5.5.37-1.el7_0.x86_64
（2）下载mysql的repo源
wget http://repo.mysql.com/mysql-community-release-el7-5.noarch.rpm
（3）安装mysql-community-release-el7-5.noarch.rpm包
rpm -ivh mysql-community-release-el7-5.noarch.rpm
安装这个包后，会获得两个mysql的yum repo源：
/etc/yum.repos.d/mysql-community.repo
/etc/yum.repos.d/mysql-community-source.repo
（4）之后就可以使用yum方式安装mysql
yum install mysql-server
（5）设为开机启动并立即启动服务
systemctl enable mysqld
systemctl start mysqld
安装完之后要第一时间进行安全初始化设置，直接输入mysql_secure_installation
mysql_secure_installation
该指令会引导你完成初始化操作：
Set root password? [Y/n] <– 回车
New password: <– 输入ROOT密码 // KD020lzb@
Re-enter new password: <– 再输入一次ROOT密码
Remove anonymous users? [Y/n] <– 回车
Disallow root login remotely? [Y/n] <– 回车
Remove test database and access to it? [Y/n] <– 回车
Reload privilege tables now? [Y/n] <– 回车
（6）可以验证一下刚才设置的密码
此外，由于我们数据库会用到中文字符集，所以要进行一下相应配置。
（1）修改/etc/my.cnf
vi /etc/my.cnf
在[client]段增加：
default-character-set=utf8
在[mysqld]段增加：
character-set-server=utf8
collation-server=utf8_general_ci
（2）配置完成后要重启服务
systemctl restart mysqld
安装Nginx
我使用的是手工安装的方式，你也可以选择yum方式
（1）Nginx的运行需要依赖以下组件，需要先安装
yum install -y gcc-c++
yum install -y pcre pcre-devel
yum install -y zlib zlib-devel
yum install -y openssl openssl-devel
（2）下载安装包
wget -c https://nginx.org/download/nginx-1.10.2.tar.gz
（3）解压
tar -zxvf nginx-1.10.2.tar.gz
（4）进入nginx-1.10.2目录，直接编译安装
./configure
make
make install
默认会安装到/usr/local/nginx目录。
（5）设置开机启动，方式跟tomcat类似
vi /usr/lib/systemd/system/nginx.service
输入以下内容：
[Unit]
Description=nginx – high performance web server
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStartPre=/usr/local/nginx/sbin/nginx -t -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
ExecReload=/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
设置开机启动并立即启动服务
systemctl enable nginx.service
systemctl start nginx.service
（6）开放相关端口
在访问应用之前，我们要先在防火墙中开放相关的端口，可以直接使用以下命令：
firewall-cmd –permanent –zone=public –add-service=http
firewall-cmd –permanent –zone=public –add-service=https
firewall-cmd –reload
这时候输入http://IP地址，应该就能够看到Nginx中默认的页面了。不过由于我们没有开放8080端口，所以你不能使用8080端口来访问Tomcat。为什么不开放8080端口呢？因为我们不需要开放，我们走的是Nginx反向代理，Nginx会自动根据配置（见下文）将内容转交给Tomcat处理。
接下来申请SSL证书并对Nginx和Tomcat进行整合。
申请免费的SSL证书
目前SSL证书大部分都是要收费的。对于企业网站，建议还是花点钱买个安心吧，而对于个人网站，可以选择免费的Let’s encrypt。
安装SSL证书的过程并不复杂，第一步是申请证书，第二步是在Nginx中配置证书路径。
（1）安装certbot工具
yum install epel-release
yum install certbot
这个工具会在 你的网站根目录（也就是/usr/local/nginx/html）/.well-known 生成特殊的文件，在申请证书时，Let’s Encrypt 服务会通过 http 来访问此文件，以签证服务器，所以在使用 certbot 获取证书之前，你要确保可以浏览器中能够通过http正常访问服务器。
（2）申请证书
certbot certonly -a webroot –webroot-path=/usr/local/nginx/html -d xxx.com -d www.xxx.com
这里的–webroot-path指定网站的根目录，使用-d来指定应用证书的域名，如果有多个，使用多个-d就可以（一般至少应该两个，一个没有www、一个有www）。
最终会在 /etc/letsencrypt/live/xxx.com 下，生成四个 PEM 文件
cert.pem: 域名证书
chain.pem：Let’s Enctrypt chain certificate
fullchain.pem：cert.pem 和 chain.pem 组成
privkey.pem：证书的私钥
我们需要用到的是后面的两个：fullchain.pem和privkey.pem
（3）在Nginx中应用证书
这一步见下一部分的具体配置。
（4）配置自动更新证书
因为 Let’s Encrypt 的证书有效期是90天，到期前要更新证书。certbot 提供了更新证书的命令 cerbot renew。添加一个 conb job 来实现自动更新
crontab -e
输入
30 2 * * 1 /usr/bin/certbot renew >> /var/log/le-renew.log
35 2 * * 1 /usr/bin/systemctl reload nginx
保存即可创建 cron job。以后每周1的凌晨2点30自动更新证书，2点35自动重启nginx。
Nginx与Tomcat终极整合
Nginx对于静态内容的处理能力非常强，跟Tomcat整合我们一般会将静态资源交给Nginx来处理，同时，考虑到我们会使用静态化技术来将页面转为html并会用到文件上传功能，所以，我们要将Nginx目录的权限也交给tomcat用户，以便其可以正常将文件写入到/usr/local/nginx/html目录下。
chown -R tomcat:tomcat /usr/local/nginx
修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf，内容如下，我已经在要关注的地方进行了说明。这个配置主要实现了以下几项功能：
（1）与Tomcat服务器整合（支持集群）
（2）支持ssl，对特定目录强制使用https协议，其他目录则可以分别使用两种协议
（3）与php整合，对phpMyAdmin增加多一重auth basic验证
#注意改为tomcat
user tomcat;
#根据服务器CPU数量来设
worker_processes 1;
error_log logs/error.log;
#这个pid路径要跟/usr/lib/systemd/system/nginx.service中的保持一致
pid logs/nginx.pid;
events {
use epoll;
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
log_format main ‘$remote_addr – $remote_user [$time_local] “$request” ‘
‘$status $body_bytes_sent “$http_referer” ‘
‘”$http_user_agent” “$http_x_forwarded_for”‘;
access_log logs/access.log main;
sendfile on;
tcp_nopush on;
keepalive_timeout 65;
types_hash_max_size 2048;
#注意这里我们包含了一个proxy.conf文件，该文件也是位于/usr/local/nginx/conf目录，下文会讲
include proxy.conf;
#下面这堆配置主要用来限制并发连接数，以及压缩内容节省带宽
limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m;
gzip on;
gzip_min_length 1000;
gzip_comp_level 4;
gzip_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;
open_file_cache max=655350 inactive=20s;
open_file_cache_valid 30s;
open_file_cache_min_uses 2;
#定义Tomcat服务器的位置，包括端口、权重。如果要配置集群，可以在其中增加多个server，只要将localhost改为具体IP地址并设置权重即可。这里实用的是ip_hash方案，即对于集群环境下，根据ip地址来确定内容转交给哪个Tomcat处理。
upstream tomcats{
ip_hash;
server localhost:8080 weight=1;
}
#下面定义的是默认监听端口80，我们要求所有java action（jsp）以及php都走https协议，因此80端口下放的都是静态资源（html、图片、js等），因此无须太多的配置。
server{
listen 80;
server_name xxx.com www.xxx.com;
#admin目录和phpMyAdmin目录强制使用https协议
location ~ /(admin|phpMyAdmin)/ {
return 301 https://$server_name$request_uri;
}
#do、jsp等交由Tomcat来处理
location ~ .*.(do|jsp|action|jspx|shtml)?$ {
proxy_pass http://tomcats;
}
}
#下面是监听https协议（默认443端口）
server {
listen 443 ssl;
server_name xxx.com www.xxx.com;
server_tokens off;
charset utf-8;
//限制并发连接数，这里的“addr”是在前面的“ limit_conn_zone”中定义的，名称要保持一致
limit_conn addr 5;
#只允许我们的域名访问
if ($host !~ ^(xxx.com|www.xxx.com|images.xxx.com)$ ) {
return 444;
}
#屏蔽非法请求类型
if ($request_method !~ ^(GET|HEAD|POST)$ ) {
return 444;
}
#拒绝异常的User-Agents
if ($http_user_agent ~* LWP::Simple|BBBike|wget) {
return 403;
}
if ($http_user_agent ~* Sosospider|YodaoBot) {
return 403;
}
#设置网站根目录
root /usr/local/nginx/html;
#设置默认首页
index index.html index.htm index.php;
include /etc/nginx/default.d/*.conf;
#配置ssl证书
ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/xxx.com/fullchain.pem;
ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/xxx.com/privkey.pem;
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
ssl_prefer_server_ciphers on;
ssl_ciphers ‘EECDH+AESGCM:EDH+AESGCM:AES256+EECDH:AES256+EDH’;
location / {
}
location ^~ /static/{
}
#admin目录转交Tomcat处理
location ~ /admin/ {
proxy_pass http://tomcats;
}
#do、jsp等资源转交Tomcat处理
location ~ .*.(do|jsp|action|jspx|shtml)?$ {
proxy_pass http://tomcats;
}
#phpMyAdmin目录转交php处理
location ~ /phpMyAdmin/ {
fastcgi_index index.php;
location ~ .*.(php|php5)?$ {
#这里的9000端口是在/etc/php.ini中配置的，9000是默认值，你也可以修改
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
#/配置auth_basic验证
auth_basic “security”;
#密码保存在哪里
auth_basic_user_file /usr/local/nginx/conf/passwd;
}
error_page 404 /404.html;
location = /40x.html {
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
}
}
}
上面的配置文件中我们还调用了两个配置文件：proxy.conf、passwd。
proxy.conf的内容如下：
proxy_redirect off; #代理重定向关闭
proxy_set_header Host $host; #从header头中获取的主机名
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;#获取header头中获取的主机的真实IP
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; #获取header头中获取代理者的真实ip
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
server_names_hash_bucket_size 128;
large_client_header_buffers 4 32k; #设置请求缓存
client_header_buffer_size 64k; #客户端上传文件缓存大小
client_max_body_size 300m; #设置客户端能够上传文件大小
client_body_buffer_size 512k;
proxy_connect_timeout 60; #跟后台服务器连接超时时间发起握手等待响应超时时间
proxy_send_timeout 90; #后台服务器数据回传时间，就是在规定时间内后端服务器必须传完所有数据
proxy_read_timeout 90; #连接成功后，等待服务器响应时间，其实已经进入后端的排队之中等待处理
proxy_buffer_size 16k; #设置请求缓存区，这个缓存区会保存用户的头信息，以供nginx进行规则处理，一般只要能保存下头信息即可
proxy_buffers 4 64k; #告诉nginx保留单个用到几个Buffer最大用多少空间
proxy_busy_buffers_size 128k; #代理忙碌时使用的缓冲区大小
proxy_temp_file_write_size 128k;#缓存临时文件的大小
而passwd文件则要通过命令来生成：
printf “admin:$(openssl passwd -crypt admin888) ” >>/usr/local/nginx/conf/passwd
上面的admin是用户名、admin888是密码。当我们访问http://xxx.com/phpMyAdmin的时候，将会先弹出以下提示，然后才进入正常的登陆界面。
除了配置Nginx外，我们还要配置Tomcat。
打开/usr/local/tomcat/conf/server.xml，在 节增加如下内容：
remoteIpHeader=”X-Forwarded-For”
protocolHeader=”X-Forwarded-Proto”
protocolHeaderHttpsValue=”https“/>
这里顺便将Host的unpackWARs以及autoDeploy设置成false，主要是为了提高安全性。
至此，所有配置完成，访问网站的时候可以看到URL位置有“安全连接”的提示：
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