HaProxy搭建web集群
目录
引言：
一、常见的Web集群调度器
二、Haproxy简介
2.1 Haproxy 应用分析
2.2 Haproxy的特性
三、Haproxy调度算法原理
四、nginx和lvs、haproxy有什么区别
五、Haproxy搭建 Web 群集
5.1 实验所需安装包
5.2 环境配置
5.3 部署haproxy服务器（192.168.223.9）
5.3.1 关闭防火墙，将安装Haproxy所需软件包传到/opt目录下
5.3.2 编译安装 Haproxy
5.3.3 haproxy服务器配置
5.3.4 编译安装Nginx服务器（192.168.223.10、192.168.223.11）
5.3.5 测试 Web集群
六、总结
引言：
Haproxy 是一个使用C语言编写的自由及开放源代码软件，其提供高可用性、负载均衡，以及基于TCP和HTTP的应用程序代理。
一、常见的Web集群调度器
- 目前常见的Web集群调度器分为软件和硬件
- 软件通常使用开源的LVS、Haproxy、Nginx
- LVS性能最好，但是搭建相对复杂；Nginx的upstream模块支持集群功能，但是对集群节点健康检查功能不强，高并发没有Haproxy好
- 硬件一般使用的比较多的是F5，也有很多人使用梭子鱼、绿盟等国内产品。
二、Haproxy简介
2.1 Haproxy 应用分析
LVS在企业应用中抗负载能力很强，但存在不足
LVS不支持正则处理，不能实现动静分离
对于大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成功相对较高
Haproxy是一款可提供高可用性、负载均衡、及基于TCP和HTTP应用的代理的软件
适用于负载大的Web站点
运行在硬件上可支持数万计的并发连接的连接请求。
2.2 Haproxy的特性
1、可靠性和稳定性非常好，可以与硬件级的F5负载均衡设备相媲美
2、最高可以同时维护40000-50000个并发连接，单位时间内处理的最大请求数为20000个，最大处理能力可达10Git/s
3、支持多达8 种负载均衡算法，同时也支持会话保持
4、支持虚拟主机功能，从而实现web负载均衡更加灵活
5、支持连接拒绝、全透明代理等独特功能
6、拥有强大的ACL支持，用于访问控制
7、其独特的弹性二叉树数据结构，使数据结构的复杂性上升到了0（1），即数据的查询速度不会随着数据条目的增加而速度有所下降
8、支持客户端的keepalive功能，减少客户端与haproxy的多次三次握手导致资源量费，让多个请求在一个tcp连接中完成
9、支持TCP加速，零复制功能，类似于mmap机制
10、支持响应池（response buffering）
11、支持RDP协议
12、基于源的粘性，类似于nginx的ip_hash功能，把来自同一客户端的请求在一定时间内始终调度到上游的同一服务器
13、更好统计数据接口，其web接口显示后端冀全中各个服务器的接受、发送、拒绝、错误等数据的统计信息
14、详细的健康状态检测，web接口中有关对上流服务器的健康检测状态，并提供了一定的管理功能
15、基于流量的健康评估机制
16、基于http认证
17、基于命令行的管理接口
18、日志分析器，可对日志进行分析
三、Haproxy调度算法原理
Haproxy支持多种调度算法，最常用的有三种
RR （Round Robin）
RR算法是最简单常用的一种算法，即轮询调度。
LC（Least Connections）
最小连接数算法，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求。
SH（Source Hashing）
基于来源访问调度算法，用于一些有Session会话记录在服务器端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度。
四、nginx和lvs、haproxy有什么区别
nginx
①支持正则
②只支持基于端口的健康检查
③不支持session的直接保持、但能通过ip_hash来解决
④对网络稳定性要求不高
⑤反向代理能力强
lvs
①只能基于四层端口转发
②尽在四层做分发作用、扛负载能力强
③应用范围广
haproxy
①支持8种负载均衡策略
②仅作负载均衡软件使用、在高并发情况下性能优于nginx
③支持url检测、支持session保持
五、Haproxy搭建 Web 群集
5.1 实验所需安装包
微云链接：Haproxy、Nginx安装包
haproxy-1.5.19.tar.gz
nginx-1.12.0.tar.gz
5.2 环境配置
| 主机 | 操作系统 | IP地址 | 所需软件/安装包/工具 |
| Haproxy-Server | CentOS7 | 192.168.223.9 | haproxy-1.5.19.tar.gz |
| Nginx-Server1 | CentOS7 | 192.168.223.10 | nginx-1.12.0.tar.gz |
| Nginx-Server2 | CentOS7 | 192.168.223.11 | nginx-1.12.0.tar.gz |
| 客户端 | CentOS7 | 192.168.223.100 | ———— |
5.3 部署haproxy服务器（192.168.223.9）
5.3.1 关闭防火墙，将安装Haproxy所需软件包传到/opt目录下
systemctl stop firewalld
setenforce 0
cd /opt
haproxy-1.5.19.tar.gz5.3.2 编译安装 Haproxy
yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make
tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz
cd haproxy-1.5.19/
make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64
make install参数说明：
| TARGET=linux26 | ARCH=x86_64 |
| 内核版本 | 系统位数，64位系统 |
使用uname -r查看内核，如：2.6.18-371.el5，此时该参数用TARGET=linux26；kernel大于2.6.28的用TARGET=linux2628
5.3.3 haproxy服务器配置
mkdir /etc/haproxy
cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/
cd /etc/haproxy/
vim haproxy.cfg
global
#4~5行–修改，配置日志记录，local0为日志设备，默认存放到系统日志
log /dev/log local0 info
log /dev/log local0 notice
#log loghost local0 info
maxconn 4096 #最大连接数，需考虑ulimit-n限制
#8行–注释，chroot运行路径，为该服务自设置的根目录，一般需将此行注释掉
#chroot /usr/share/haproxy
uid 99 #用户UID
gid 99 #用户GID
daemon #守护进程模式
defaults
log global #定义日志为global配置中的日志定义
mode http #模式为http
option httplog #采用http日志格式记录日志
option dontlognull #不记录健康检查日志信息
retries 3 #检查节点服务器失败次数，连续达到三次失败，则认为节点不可用
redispatch #当服务器负载很高时，自动结束当前队列处理比较久的连接
maxconn 2000 #最大连接数
contimeout 5000 #连接超时时间
clitimeout 50000 #客户端超时时间
srvtimeout 50000 #服务器超时时间
–删除下面所有listen项–，添加
listen webcluster 0.0.0.0:80
option httpchk GET /test.html #检查服务器的test.html文件
balance roundrobin #负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobin
server inst1 192.168.184.20:80 check inter 2000 fall 3 #定义在线节点
server inst2 192.168.184.30:80 check inter 2000 fall 3
#添加haproxy系统服务
cp /opt/haproxy-1.5.18/examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy
cd /etc/init.d/
chmod +x haproxy
chkconfig --add /etc/init.d/haproxy
ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy
service haproxy start
##########################参数说明########################
balance roundrobin #负载均衡调度算法
#轮询算法：roundrobin；最小连接数算法：leastconn；来源访问调度算法：source，类似于nginx的ip_hash
check inter 2000 #表示haproxy服务器和节点之间的一个心跳频率
fall3 #表示连续三次检测不到心跳频率则认为该节点失效
若节点配置后带有“backup”表示该节点只是个备份节点，只有主节点失效该节点才会上。不携带“backup”，表示为主节点，和其它主节点共同提供服务。5.3.4 编译安装Nginx服务器（192.168.223.10、192.168.223.11）
方法一
systemctl stop firewalld
setenforce 0
yum install -y pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
cd /opt
tar zxvf nginx-1.12.0.tar.gz -C /opt/
cd nginx-1.12.0/
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx
make && make install
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
nginx #启动nginx 服务
-----192.168.223.10------
echo "this is lic web" > /usr/local/nginx/html/test.html
-----192.168.223.11-------
echo "this is zhangbin web" > /usr/local/nginx/html/test.html
##方法二、yum安装Nginx
配置ｎｇｉｎｘ源
[nginx]
name=nginx repo
baseurl=https://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
enabled=1
gpgcheck=0
192.168.223.10,其余配置相同
5.3.5 测试 Web集群
在客户端使用浏览器打开 http://192.168.223.9/ test.html，不断刷新浏览器测试负载均衡效果
六、总结
HAProxy实现了一种事件驱动, 单一进程模型，此模型支持非常大的并发连接数。多进程或多线程模型受内存限制 、系统调度器限制以及无处不在的锁限制，很少能处理数千并发连接。事件驱动模型因为在有更好的资源和时间管理的用户空间(User-Space) 实现所有这些任务，所以没有这些问题。此模型的弊端是，在多核系统上，这些程序通常扩展性较差。这就是为什么他们必须进行优化以 使每个CPU时间片(Cycle)做更多的工作。