HAProxy使用详解
HAProxy详解
HAProxy是免费、极速且可靠的用于为TCP和基于HTTP应用程序提供高可用、负载均衡和代理服务的解决方案，尤其适用于高负载且需要持久连接或7层处理机制的web站点。HAProxy还可以将后端的服务器与网络隔离，起到保护后端服务器的作用。HAProxy的负载均衡能力虽不如LVS，但也是相当不错，而且由于其工作在7层，可以对http请求报文做深入分析，按照自己的需要将报文转发至后端不同的服务器（例如动静分离），这一点工作在4层的LVS无法完成。
安装配置HAproxy
HAProxy已经集成在base源中，可直接通过yum下载。
[root@node1 ~]# yum install haproxy
当然也可以去官网直接下载源码编译安装。
/etc/haproxy/haproxy.cfg为haproxy的主配置文件，里面包括全局配置段（global settings）和代理配置段（proxies）。
global settings：主要用于定义haproxy进程管理安全及性能相关的参数
proxies：代理相关的配置可以有如下几个配置端组成。
- defaults <name>：为其它配置段提供默认参数，默认配置参数可由下一个“defaults”重新设定。
- frontend <name>：定义一系列监听的套接字，这些套接字可接受客户端请求并与之建立连接。
- backend <name>：定义“后端”服务器，前端代理服务器将会把客户端的请求调度至这些服务器。
- listen <name>：定义监听的套接字和后端的服务器。类似于将frontend和backend段放在一起
HAproxy的工作模式：
HAProxy的工作模式一般有两种：tcp模式和http模式。
tcp模式：实例运行于TCP模式，在客户端和服务器端之间将建立一个全双工的连接，且不会对7层报文做任何类型的检查，只能以简单模式工作。此为默认模式，通常用于SSL、SSH、SMTP等应用。
http模式：实例运行于HTTP模式，客户端请求在转发至后端服务器之前将被深度分析，所有不与RFC格式兼容的请求都会被拒绝。
当实现内容交换时，前端和后端必须工作于同一种模式(一般都是HTTP模式)，否则将无法启动实例。工作模式可通过mode参数在default，frontend，listen，backend中实现定义。
mode {tcp|http}
--------------------------------------分割线 --------------------------------------
--------------------------------------分割线 --------------------------------------
下面介绍一些HAproxy的常见用法。
应用实例
基于HAProxy实现负载均衡
在backend段或listen段中通过server定义后端节点。
格式：server <name> <address>[:port] [param*]
<name>：为此服务器指定的内部名称
[param*]：为此服务器设定的一系参数。其可用的参数很多，以下为常用参数。
服务器参数：
backup：设定为备用服务器，仅在负载均衡场景中的其它server均不可用于启用此server；
maxconn <maxconn>：指定此服务器接受的最大并发连接数；如果发往此服务器的连接数目高于此处指定的值，其将被放置于请求队列，以等待其它连接被释放；
maxqueue <maxqueue>：设定请求队列的最大长度；
observe <mode>：通过观察服务器的通信状况来判定其健康状态，默认为禁用，其支持的类型有“layer4”和“layer7”，“layer7”仅能用于http代理场景；
redir <prefix>：启用重定向功能，将发往此服务器的GET和HEAD请求均以302状态码响应；
weight <weight>：服务器权重，默认为1，最大值为256，0表示不参与负载均衡；
定义负载均衡的算法，算法的定义除了listen段和backend段中也可以放在defaults段中，定义格式如下：
balance <algorithm> [ <arguments> ]
balance url_param <param> [check_post [<max_wait>]]
常见的调度算法有：
roundrobin：基于权重进行轮询，此算法是动态的，其权重可以在运行时进行调整。
static-rr：基于权重进行轮询，与roundrobin类似，但是为静态方法，在运行时调整其服务器权重不会生效。
leastconn：新的连接请求被派发至具有最少连接数目的后端服务器，动态算法，适用于较长时间会话的场景。
source：将请求的源地址进行hash运算，并与后端服务器的总权重作取模运算后调度至某台服务器；同一IP地址的请求将始终被调度至某特定的服务器，静态算法，可以使用hash-type修改此特性；
uri：对URI的左半部分(“？”之前的部分)或整个URI进行hash运算，并与后端服务器的总权重作取模运算后调度至某台服务器；同一URI的请求将始终被调度至某特定的服务器，静态算法，可以使用hash-type修改此特性；
hdr(<name>)：根据用户请求报文中指定的http首部的值进行调度，常用于实现将对同一个虚拟主机的请求始终发往同个backend server。
前端代理服务器上配置示例（其余为默认配置）：
#---------------------------------------------------------------------
# main frontend which proxys to the backends
#---------------------------------------------------------------------
frontend service *:80
default_backend app
#---------------------------------------------------------------------
# static backend for serving up images, stylesheets and such
#---------------------------------------------------------------------
backend app
balance roundrobin
server app1 192.168.2.7:80 maxconn 3000 weight 2
server app2 192.168.2.18:80 maxconn 3000 weight 1
server app3 127.0.0.1:8080 backup
在app1（192.168.2.7）上配置测试页面：
[root@node1 ~]# vim /web/index.html
<h2>server node1</h2>
在app1（192.168.2.18）上：
[root@node2 ~]# vim /web/index.html
<h2>server node2</h2>
在代理服务器上有两个接口：192.168.1.116（面向客户端），192.168.2.11。配置完成后启动haproxy服务。后端节点上启动nginx服务。
已实现轮询访问。
在上述的算法中涉及到hash运算，hash-type参数可定义hash的运算方式。格式如下：
格式：hash-type <map-based|consistent>
map-based：静态方法，在线调整服务器权重不能立即生效。hash表是一个包含了所有在线服务器的静态数组。简而言之，通过这种运算方式将请求调度至后端的某台服务器，当后端的服务器放生变动时（如某台服务器宕机或新添加了一台服务器），大部分的连接将会被重新调度至一个与之前不同的服务器上。
consistent：动态发放，支持在线调整服务器权重。hash表是一个由各服务器填充而成的树状结构，使用此算法调度，当后端的服务器发生变动时，大分布的连接将依旧被调度至原本的服务器上。
默认方式为map-based，可应用于大部分场景。但是若后端的服务器为缓存服务器，使用默认方式，当后端的服务器调整时，将导致缓存无法命中，从而影响系统的性能。推荐的配置方式：
backend <name>
balance uri
hash-type consistent
server ....
server ...
对后端服务器健康状况的检测
check为server的参数，可启动对此server执行健康状态的检测。check借助其额外的参数可实现更精细的监测机制。
inter <delay>：健康状态检测的时间间隔，单位为毫秒，默认为2000，可以使用fastinter和downinter来根据服务器端状态优化此时间延迟；
rise <count>：健康状态检测中，某离线的server从离线状态转换至正常状态需要成功检查的次数；
fall <count>：确认server从正常状态转换为不可用状态需要检查的次数；
配置示例：
backend app
balance roundrobin
server app1 192.168.2.7:80 maxconn 3000 weight 2 check inter 1 rise 1 fall 2
server app2 192.168.2.18:80 maxconn 3000 weight 1 check inter 1 rise 1 fall 2
server app3 127.0.0.1:8080 backup
state页面
启用统计报告，通过state页面可查看到各服务器的状态及其相关信息。关于state的配置建议单独定义一个listen。
listen stats
mode http
bind 192.168.1.116:1080 #监听端口
stats enable #启用state功能
stats scope app #统计报告的报告区段，不启动这项则报告所有区段
stats hide-version #隐藏HAProxy版本号
stats uri /haproxyadmin?stats #state页面的访问路径
stats realm Haproxy\ Statistics #认证时提示信息
stats auth baby:baby #认证的账号密码
stats admin if TRUE #启用管理功能
配置完成后重启haproxy服务。然后访问定义的路径：http://192.168.1.116:1080/haproxyadmin?stats。首先完成认证。
基于前面配置完成的健康状态检测，现在停止其中一台后端服务器的nginx服务。
[root@node1 web]# service nginx stop
Stopping nginx: [ OK ]
红色表示服务不在线，若停止所有后端服务器的服务，则会访问定义为backup的server（127.0.0.1上的sorry页面）。
