【转】haproxy详解
软件负载均衡一般通过两种方式来实现：基于操作系统的软负载实现和基于第三方应用的软负载实现。LVS就是基于Linux操作系统实现的一种软负载，HAProxy就是开源的并且基于第三应用实现的软负载。HAProxy相比LVS的使用要简单很多，功能方面也很丰富。当前，HAProxy支持两种主要的代理模式:"tcp"也即4层（大多用于邮件服务器、内部协议通信服务器等），和7层（HTTP）。在4层模式 下，HAProxy仅在客户端和服务器之间转发双向流量。7层模式下，HAProxy会分析协议，并且能通过允许、拒绝、交换、增加、修改或者***请求 (request)或者回应(response)里指定内容来控制协议，这种操作要基于特定规则。（新的1.3之后的版本引入了frontend,backend指令；frontend根据任意 HTTP请求头内容做规则匹配,然后把请求定向到相关的backend.）
我现在用HAProxy主要在于它有以下优点，这里我总结下：
1、HAProxy是支持虚拟主机的，通过frontend指令来实现
2、能够补充Nginx的一些缺点比如Session的保持，Cookie的引导等工作
3、支持url检测后端的服务器出问题的检测会有很好的帮助。
4、它跟LVS一样，本身仅仅就只是一款负载均衡软件；单纯从效率上来讲HAProxy更会比Nginx有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于Nginx的。
5、HAProxy可以对Mysql读进行负载均衡，对后端的MySQL节点进行检测和负载均衡，不过在后端的MySQL slaves数量超过10台时性能不如LVS，所以我向大家推荐LVS+Keepalived。
6、能对请求的url和header中的信息做匹配，有比lvs有更好的7层实现
7、HAProxy的负载均衡算法现在也越来越多了，具体有如下8种：
①roundrobin，表示简单的轮询，这个不多说，这个是负载均衡基本都具备的；
②static-rr，表示根据权重，建议关注；
③leastconn，表示最少连接者先处理，建议关注；
④source，表示根据请求源IP，这个跟Nginx的IP_hash机制类似，我们用其作为解决session问题的一种方法
⑤ri，表示根据请求的URI；
⑥rl_param，表示根据请求的URl参数'balance url_param' requires an URL parameter name；
⑦hdr(name)，表示根据HTTP请求头来锁定每一次HTTP请求；
⑧rdp-cookie(name)，表示根据据cookie(name)来锁定并哈希每一次TCP请求。
一，安装
# wget http://haproxy.1wt.eu/download/1.4/src/haproxy-1.4.25.tar.gz
# tar xf haproxy-1.4.25.tar.gz
# cd haproxy-1.4.25
# make TARGET=linux26 PREFIX=/usr/local/haproxy install
注：TARGET后面根据本机操作系统内核版本来填写
创建配置文件目录，日志目录，并根据需求编写配置文件
# mkdir /usr/local/haproxy/{conf,logs}
# vim /usr/local/haproxy/conf/haproxy.cfg
配置haproxy的日志环境
# vim /etc/syslog.conf
添加：
local0.* /usr/local/logs/haproxy.log
local3.* /usr/local/logs/haproxy_err.log
#vim /etc/sysconfig/syslog
修改：
SYSLOGD_OPTIONS="-r -m 0"
service syslog restart
注： -r enables logging from remote machines
启动：
# /usr/local/haproxy/sbin/haproxy -c /usr/local/haproxy/conf/haproxy.cfg
二、haproxy配置详解
HAProxy配置中分五大部分：
global：全局配置参数，进程级的，用来控制Haproxy启动前的一些进程及系统设置
defaults：配置一些默认的参数，可以被frontend，backend，listen段继承使用
frontend：用来匹配接收客户所请求的域名，uri等，并针对不同的匹配，做不同的请求处理
backend：定义后端服务器集群，以及对后端服务器的一些权重、队列、连接数等选项的设置，我将其理解为Nginx中的upstream块
listen：frontend和backend的组合体
配置案例：
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global # 全局参数的设置 log 127.0.0.1 local0 info # log语法：log [max_level_1] # 全局的日志配置，使用log关键字，指定使用127.0.0.1上的syslog服务中的local0日志设备， 记录日志等级为info的日志 user haproxy group haproxy # 设置运行haproxy的用户和组，也可使用uid，gid关键字替代之 daemon # 以守护进程的方式运行 nbproc 16 # 设置haproxy启动时的进程数，根据官方文档的解释，我将其理解为：该值的设置应该和服务 #器的CPU核心数一致，即常见的2颗8核心CPU的服务器，即共有16核心，则可以将其值设置为： #<=16 ，创建多个进程数，可以减少每个进程的任务队列，但是过多的进程数也可能会导致进程 #的崩溃。这里我设置为16 maxconn 4096 # 定义每个haproxy进程的最大连接数 ，由于每个连接包括一个客户端和一个服务器端，所以单 #个进程的TCP会话最大数目将是该值的两倍。 #ulimit -n 65536 # 设置最大打开的文件描述符数，在1.4的官方文档中提示，该值会自动计算，所以不建议进行 #设置 pidfile /var/run/haproxy.pid # 定义haproxy的pid defaults # 默认部分的定义 mode http # mode语法：mode {http|tcp|health} 。http是七层模式，tcp是四层模式，health是健康检测 #，返回OK log 127.0.0.1 local3 err # 使用127.0.0.1上的syslog服务的local3设备记录错误信息 retries 3 # 定义连接后端服务器的失败重连次数，连接失败次数超过此值后将会将对应后端服务器标记为 #不可用 option httplog # 启用日志记录HTTP请求，默认haproxy日志记录是不记录HTTP请求的，只记录“时间[Jan 5 13 #:23:46] 日志服务器[127.0.0.1] 实例名已经pid[haproxy[25218]] 信息[Proxy http_80_in s #topped.]”，日志格式很简单。 option redispatch # 当使用了cookie时，haproxy将会将其请求的后端服务器的serverID插入到cookie中，以保证 #会话的SESSION持久性；而此时，如果后端的服务器宕掉了，但是客户端的cookie是不会刷新的 #，如果设置此参数，将会将客户的请求强制定向到另外一个后端server上，以保证服务的正常 option abortonclose # 当服务器负载很高的时候，自动结束掉当前队列处理比较久的链接 option dontlognull # 启用该项，日志中将不会记录空连接。所谓空连接就是在上游的负载均衡器或者监控系统为了 #探测该服务是否存活可用时，需要定期的连接或者获取某一固定的组件或页面，或者探测扫描 #端口是否在监听或开放等动作被称为空连接；官方文档中标注，如果该服务上游没有其他的负 #载均衡器的话，建议不要使用该参数，因为互联网上的恶意扫描或其他动作就不会被记录下来 option httpclose # 这个参数我是这样理解的：使用该参数，每处理完一个request时，haproxy都会去检查http头 #中的Connection的值，如果该值不是close，haproxy将会将其***，如果该值为空将会添加为： #Connection: close。使每个客户端和服务器端在完成一次传输后都会主动关闭TCP连接。与该 #参数类似的另外一个参数是“option forceclose”，该参数的作用是强制关闭对外的服务通道 #，因为有的服务器端收到Connection: close时，也不会自动关闭TCP连接，如果客户端也不关 #闭，连接就会一直处于打开，直到超时。 contimeout 5000 # 设置成功连接到一台服务器的最长等待时间，默认单位是毫秒，新版本的haproxy使用timeout #connect替代，该参数向后兼容 clitimeout 3000 # 设置连接客户端发送数据时的成功连接最长等待时间，默认单位是毫秒，新版本haproxy使用 #timeout client替代。该参数向后兼容 srvtimeout 3000 # 设置服务器端回应客户度数据发送的最长等待时间，默认单位是毫秒，新版本haproxy使用 #timeout server替代。该参数向后兼容 listen status # 定义一个名为status的部分，可以在listen指令指定的区域中定义匹配规则和后端服务器ip， #相当于需要在其中配置frontend，backend的功能。一般做tcp转发比较合适，不用太多的规则 #匹配。 bind 0.0.0.0:1080 # 定义监听的套接字 mode http # 定义为HTTP模式 log global # 继承global中log的定义 stats refresh 30s # stats是haproxy的一个统计页面的套接字，该参数设置统计页面的刷新间隔为30s stats uri /admin?stats # 设置统计页面的uri为/admin?stats stats realm Private lands # 设置统计页面认证时的提示内容 stats auth admin:password # 设置统计页面认证的用户和密码，如果要设置多个，另起一行写入即可 stats hide-version # 隐藏统计页面上的haproxy版本信息 frontend http_80_in # 定义一个名为http_80_in的前端部分，haproxy会监听bind的端口 bind 0.0.0.0:80 # http_80_in定义前端部分监听的套接字 mode http # 定义为HTTP模式 log global # 继承global中log的定义 option forwardfor # 启用X-Forwarded-For，在requests头部插入客户端IP发送给后端的server，使后端server获 #取到客户端的真实IP acl static_down nbsrv(static_server) lt 1 # 定义一个名叫static_down的acl，当backend static_sever中存活机器数小于1时会被匹配到 acl php_web url_reg /*.php$ #acl php_web path_end .php # 定义一个名叫php_web的acl，当请求的url末尾是以.php结尾的，将会被匹配到，上面两种写 #法任选其一 acl static_web url_reg /*.(css|jpg|png|jpeg|js|gif)$ #acl static_web path_end .gif .png .jpg .css .js .jpeg # 定义一个名叫static_web的acl，当请求的url末尾是以.css、.jpg、.png、.jpeg、.js、.gif 结尾的，将会被匹配到，上面两种写法任选其一 use_backend php_server if static_down # 如果满足策略static_down时，就将请求交予backend php_server use_backend php_server if php_web # 如果满足策略php_web时，就将请求交予backend php_server use_backend static_server if static_web # 如果满足策略static_web时，就将请求交予backend static_server backend php_server #定义一个名为php_server的后端部分，frontend定义的请求会到到这里处理 mode http # 设置为http模式 balance source # 设置haproxy的调度算法为源地址hash cookie SERVERID # 允许向cookie插入SERVERID，每台服务器的SERVERID可在下面使用cookie关键字定义 option httpchk GET /test/index.php # 开启对后端服务器的健康检测，通过GET /test/index.php来判断后端服务器的健康情况 server php_server_1 10.12.25.68:80 cookie 1 check inter 2000 rise 3 fall 3 weight 2 server php_server_2 10.12.25.72:80 cookie 2 check inter 2000 rise 3 fall 3 weight 1 server php_server_bak 10.12.25.79:80 cookie 3 check inter 1500 rise 3 fall 3 backup # server语法：server [:port] [param*] # 使用server关键字来设置后端服务器；为后端服务器所设置的内部名称[php_server_1]，该名 #称将会呈现在日志或警报中、后端服务器的IP地址，支持端口映射[10.12.25.68:80]、指定该 #服务器的SERVERID为1[cookie 1]、接受健康监测[check]、监测的间隔时长，单位毫秒[inter #2000]、监测正常多少次后被认为后端服务器是可用的[rise 3]、监测失败多少次后被认为后端 #服务器是不可用的[fall 3]、分发的权重[weight 2]、最为备份用的后端服务器，当正常的服 #务器全部都宕机后，才会启用备份服务器[backup] backend static_server mode http option httpchk GET /test/index.html server static_server_1 10.12.25.83:80 cookie 3 check inter 2000 rise 3 fall 3 官方配置： http://haproxy.1wt.eu/download/1.4/doc/configuration.txt |
三，虚拟主机核心配置
如下配置中忽略了global，defaults等配置，案例如下：
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 |
frontend lvs2-lvs3 bind *:8080 acl is_lvs2 hdr_end(host) -i lvs2.test.net:8080 #使用hdr_end指令取request header中的host，如果host是lvs2.test.net:8080，则匹配请求， #然后把请求打到对应use_backend指定的后端server上 acl is_lvs3 hdr_end(host) -i lvs3.test.net:8080 use_backend lvs2 if is_lvs2 #如果规则if指定的acl匹配，则打到use_backend指定的后端server上 use_backend lvs3 if is_lvs3 backend lvs2 #定义后端server balance roundrobin #采用轮询的负载均衡方法，网后端server转发请求 server free172 10.253.3.14:80 weight 10 server free173 10.253.3.15:80 weight 10 backend lvs3 balance roundrobin server free174 10.253.3.16:80 weight 10 server free173 10.253.3.15:80 weight 10 官方配置： http://haproxy.1wt.eu/download/1.4/doc/configuration.txt |
四、健康监测
1、通过监听端口进行健康检测
这种检测方式，haproxy只会去检查后端server的端口，并不能保证服务的真正可用。
listen http_proxy 0.0.0.0:80
mode http
cookie SERVERID
balance roundrobin
option httpchk
server web1 192.168.1.1:80 cookie server01 check
server web2 192.168.1.2:80 cookie server02 check inter 500 rise 1 fall 2
2、通过URI获取进行健康检测
这种检测方式，是用过去GET后端server的的web页面，基本上可以代表后端服务的可用性。
listen http_proxy 0.0.0.0:80
mode http
cookie SERVERID
balance roundrobin
option httpchk GET /index.html
server web1 192.168.1.1:80 cookie server01 check
server web2 192.168.1.2:80 cookie server02 check inter 500 rise 1 fall 2
3、通过request获取的头部信息进行匹配进行健康检测
这种检测方式，则是基于高级，精细的一些监测需求。通过对后端服务访问的头部信息进行匹配检测。
listen http_proxy 0.0.0.0:80
mode http
cookie SERVERID
balance roundrobin
option httpchk HEAD /index.jsp HTTP/1.1\r\nHost:\ www.xxx.com
server web1 192.168.1.1:80 cookie server01 check
server web2 192.168.1.2:80 cookie server02 check inter 500 rise 1 fall 2
五、haproxy实现持久连接
1 调度算法source
haroxy 将用户IP经过hash计算后 指定到固定的真实服务器上（类似于nginx 的IP hash 指令）
配置指令 balance source
2 cookie 识别
haproxy 将WEB服务端发送给客户端的cookie中插入(或添加加前缀)haproxy定义的后端的服务器COOKIE ID。
配置指令例举 cookie SESSION_COOKIE insert indirect nocache
3 session 识别
haproxy 将后端服务器产生的session和后端服务器标识存在haproxy中的一张表里。客户端请求时先查询这张表。然后根据session分配后端server。
配置指令：appsession <cookie> len <length> timeout <holdtime>
六，haproxy高可用方案
haproxy是本身是一个负载均衡器，可以通过haproxy+keepalived的方案来时现实负载均衡
