使用树莓派打造远程Web服务器

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简介：基于树莓派 3B 打造个人的远程 Web 服务器完全教程，主要是各个帖子内容的集合，并非原创但经过实践验证保证其在最新的系统环境上有效。

系统配置: Raspberry Pi 3B + Raspbian + MySQL5.7 + Tomcat 9 + Nginx + 公网 IP。

工具：Win32DiskImager、FileZilla（FTP 客户端）、Navicat for MySQL、VNC Viewer 等

一、树莓派简介

树莓派是由树莓派基金为学习计算机编程教育设计的一种微型电脑，可搭载多种 Linux 操作系统及 Windows IoT。树莓派作为基于 ARM 的微型电脑主板，具有完整的外设接口，此外，还有丰富的可编程 GPIO 引脚，功能强大，可玩性高，操作简单。

二、安装 Raspbian

Raspbian 是树莓派官方的 Linux 操作系统，基于 Debian Linux。第三方 Linux 操作系统还有 Ubuntu META / Core / Server 等版本。

搜索 Raspbian 进入官网 Download 页面：

下载 Raspbian Buster with desktop 并解压得到 IMG 系统镜像文件：

打开 Win32DiskImager 选择 IMG 文件并选择 SD 卡设备，点击 Write 写入:

写入完成后将 SD 卡插入树莓派，连接显示屏，等待系统启动。

三、系统配置篇

系统开启后进入桌面，先完成一些偏好设置，在系统提示重启之前进行如下设置：

使能 SSH 和 VNC（远程桌面）：

可以重启树莓派了。

如果没有显示屏提供操作，把树莓派用网线连接在路由器上，打开 Windows 命令提示符或者使用 Xshell 等 SSH 客户端，输入 ssh pi@树莓派 IP（登陆路由器可看到）：

ssh pi@192.168.43.132

用以下方法也可以启用 VNC：

输入 sudo raspi-config

键盘上下键移动高亮 Interfacing Options 回车：

选择 P3 VNC Enable 使能 VNC 功能

重启树莓派。

电脑上安装 VNC Viewer，在文本框里输入树莓派 IP:

回车后输入用户名和密码：

成功连接：

FTP 文件传输

打开 Filezilla 新建连接，选择 SFTP 协议，输入用户名和密码：

成功连接：

四、软件安装篇

1. apt 源配置

更换 apt 及 apt-get 的仓库源

sudo nano /etc/apt/sources.list

删除已有内容，之后复制粘贴:

deb http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib 
deb-src http://mirrors.aliyun.com/raspbian/raspbian/ stretch main non-free contrib

键盘 Ctrl + X，Y，Enter

更换树莓派基金会维护软件源：

sudo nano /etc/apt/sources.list.d/raspi.list

将所有行行首 # 注释掉，而后复制粘贴

deb http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ stretch main ui

deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ stretch main ui

Ctrl + X，Y，Enter

2. Java 环境

简单安装: sudo apt install openjdk-8-jdk

强迫症安装：进入 oracle 官网下载（貌似还要注册）

网盘分享链接：https://pan.baidu.com/s/1Rzg0xOMXVpZbcq889jMyTQ
提取码：1jd0

选择合适的版本：

用 Filezilla 把下载的文件拖到指定目录：

# 解压文件
tar -zxf jdk-8u221-linux-arm32-vfp-hflt.tar.gz
# 移动文件到 opt 目录（个人习惯）sudo mv jdk1.8.0_221/ /opt/
# 环境变量配置：sudo nano /etc/profile
# 在文档末尾添加如下信息
JAVA_HOME=/opt/jdk1.8.0_221
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/dt.jar:$JAVA_HOME/lib/tools.jar

Ctrl + X，Y，Enter

source /etc/profile 再输入 java –version 看到如下信息则安装成功：

3. Tomcat

简单安装：sudo apt install tomcat8 –y

开启方式：tomcat start

强迫症安装：进入 Tomcat 官网下载最新的版本

# 同样用 FTP 传到树莓派，解压：tar zxf apache-tomcat-9.0.22.tar.gz
# 移动到 opt 目录：sudo mv apache-tomcat-9.0.22 /opt/
# 更改权限，使其访问不受限制：sudo chmod -R 777 /opt/apache-tomcat-9.0.22/
# 开启 Tomcat 服务：bash /opt/apache-tomcat-9.0.22/bin/startup.sh

在浏览器输入 http:// 树莓派 IP:8080 可以看到 Tomcat 服务开启。

4. MySQL

4.1 安装 MySQL:

简单安装：sudo apt install mysql-server –y

不一定成功，如下图的依赖错误：

终极安装：进入 debian 的 mysql 软件包站点将 mysql 和其所依赖的包全部下载并逐个安装：https://packages.debian.org/sid/mysql-server-5.7，

此法是 apt 自动安装脚本的手动实现，这里吐槽以下 apt 一点都不智能，经常出现依赖问题，再有 MySQL 被 Oracle 公司收购后走向商业化，现在开源工作者力推 MariaDB，它是 MySQL 的一个开源分支，用法和命令与 MySQL 完全一致。

共需下载 9 个包：

可以直接下载我打包好的：

链接：https://pan.baidu.com/s/1ZMBWovALd-SZZMvfmCjyRw
提取码：72h5

例举其中一个包的下载方法:

选择合适的体系结构，Raspbian 是基于 armhf

选择镜像站点开始下载，当然是亚洲中国的最快：

使用 dpkg 包管理命令安装，按顺序输入如下命令：

sudo dpkg -i libaio1_0.3.112-3_armhf.deb
sudo dpkg -i libevent-core-2.1-6_2.1.8-stable-4_armhf.deb
sudo dpkg -i libevent-extra-2.1-6_2.1.8-stable-4_armhf.deb
sudo dpkg -i libmecab2_0.996-6_armhf.deb
sudo dpkg -i mysql-client-core-5.7_5.7.26-1_armhf.deb
sudo dpkg -i mysql-common_5.8+1.0.5_all.deb
sudo dpkg -i mysql-client-5.7_5.7.26-1_armhf.deb
sudo dpkg -i mysql-server-core-5.7_5.7.26-1_armhf.deb
sudo dpkg -i mysql-server-5.7_5.7.26-1_armhf.deb

所有包安装完成后输入 sudo mysql 出现如下信息，则安装成功：

4.2 配置 MySQL

最新的 MySQL5.7 安装后没有提示修改密码，此时密码是未知的，通过以下方式重置：

1. 打开 MySQL 配置文件：

sudo nano /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

如图所示加入：

skip-grant-tables

并注释：

bind-address =127.0.0.1（开启远程连接用）

Ctrl + X，Y，Enter

2. 输入 mysql –u root –p 不用输密码直接回车，在 MySQL 输入：

use mysql;
update user set authentication_string=password("123456") where user="root";

密码已经修改，输入

select user,plugin from user;

如果信息与红框一样则依旧无法登陆，再进行如下步骤：

update user set authentication_string=password("123456"),plugin='mysql_native_password' where user='root';
grant all privileges on *.* to root@`%` identified by '123456';
flush privileges;

Ctrl + D 退出

重启 mysql 服务：

sudo service mysql restart

电脑上打开 Navicat for MySQL，进行远程连接测试：

5. Nginx

安装方法如下：

sudo apt install nginx –y

使用 Nginx 反向代理 Tomcat。

使用 Nginx 代理多个服务器实现均衡负载。

搞了很久一直有问题，搞清楚了再更，不过一个 Tomcat 用反向代理没意义。

五、网络配置篇

（内网透传，随时随地访问，真正的远程服务器）

还没开学，路由器用不了，开学配置好后再更。

六、其他

1.vim 安装错误：

解决方法：

sudo apt autoremove vim-common

sudo apt install vim

2.JavaWeb 项目部署

Eclipse 中右键 Web 项目工程，导出 war 包到电脑桌面

通过 FTP 上传到树莓派 Tomcat web 应用目录，Tomcat 运行状态会自动解压：

登陆浏览器测试：

3. 有时间再写 如何搭载 Windows IoT 建立居家环境监控系统，并将数据传输到云端 。