概述
Haproxy原理部署及配置使用
- 1. Haproxy概念
- 2. Haproxy优点与原理
- 2.1 Haproxy优点
- 2.2 Haproxy原理
- 3. Haproxy安装部署
- 3.1 安装环境
- 3.2 安装步骤
- 3.3 配置调整
- 3.4 相关命令
- 4. Haproxy配置
- 4.1 配置组成
- 4.2 配置样本及说明
- 5. 参考文献
在代理服务以及负载均衡方面经常使用nginx,考虑到是否可以对数据库访问做负载均衡时,nginx不再适用,此时查找资料,Haproxy可以实现。本文在查阅相关资料文献的基础之上,搭建部署一套Haproxy服务,调整相关配置文件,实现Haproxy反向代理以及负载均衡的功能。在此进行整理总结记录,以便后续持续深入学习,以及为后来者提供借鉴,文中不免疏漏之处,望读者给予指正,感激之至!
1. Haproxy概念
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。
Haproxy特别适用于那些负载特大的web站点,这些站点通常又需要会话保持或七层处理。Haproxy运行在当前的硬件上,完全可以支持数以万计的并发连接。并且它的运行模式使得它可以很简单安全的整合进您当前的架构中, 同时可以保护你的web服务器不被暴露到网络上。
2. Haproxy优点与原理
2.1 Haproxy优点
1. Haproxy支持两种代理模式 TCP(四层)和HTTP(七层),也是支持虚拟主机的。
2. Haproxy的优点能够补充Nginx的一些缺点,比如支持Session的保持,Cookie的引导;同时支持通过获取指定的url来检测后端服务器的状态。
3. Haproxy跟LVS类似,本身就只是一款负载均衡软件;单纯从效率上来讲Haproxy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。
4. Haproxy支持TCP协议的负载均衡转发,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,大家可以用LVS+Keepalived对MySQL主从做负载均衡。
5. HAProxy负载均衡策略非常多:Round-robin(轮循)、Weight-round-robin(带权轮循)、source(原地址保持)、RI(请求URL)、rdp-cookie(根据cookie)。
2.2 Haproxy原理
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
3. Haproxy安装部署
3.1 安装环境
linux系统:CentOS Linux release 7.2.1511 (Core)
haproxy版本:haproxy-2.3.14.tar.gz
3.2 安装步骤
1. 下载安装包
wget https://www.haproxy.org/download/2.3/src/haproxy-2.3.14.tar.gz
2. 依赖安装更新
yum -y install gcc glibc-devel make ncurses-devel openssl-devel xmlto perl wget gtk2-devel binutils-devel systemd-devel
3. 解压以及路径处理
tar -zvxf haproxy-2.3.14.tar.gz
mv haproxy-2.3.14 /usr/local/
cd /usr/local/haproxy-2.3.14/
4. 编译
make ARCH=x86_64 TARGET=linux-glibc USE_PCRE=1 USE_OPENSSL=1 USE_ZLIB=1 USE_SYSTEMD=1 USE_CPU_AFFINITY=1 PREFIX=/usr/local/haproxy #编译并指定开启的参数
USE_LUA=1 LUA_INC=/usr/local/src/lua-5.3.5/src LUA_LIB=/usr/local/src/lua-5.3.5/src # 使用lua脚本,需安装lua
ARCH=x86_64 #CPU架构,arch命令查看
TARGET=linux-glibc #通用linux内核
USE_PCRE=1 #PCRE支持正则表达式,用于用户请求的uri
USE_OPENSSL=1 #https,证书
USE_ZLIB=1 #开启压缩
USE_SYSTEMD=1 #使用systemd启动haproxy主进程
USE_CPU_AFFINITY=1 #CPU亲和性,让haproxy指定的进程工作在指定的CPU核心上
USE_LUA=1 LUA_INC=/usr/local/src/lua-5.3.5/src LUA_LIB=/usr/local/src/lua-5.3.5/src #开启lua,及lua和lua库所在路径
PREFIX=/usr/local/haproxy #指定安装路径
5. 安装
make install PREFIX=/usr/local/haproxy
3.3 配置调整
global
log 127.0.0.1 local2 info
pidfile /var/run/haproxy.pid
maxconn 4000 #默认最大连接数
# user haproxy
# group haproxy
daemon #以后台形式运行ha-proxy
nbproc 1 #工作进程数量 cpu内核是几就写几
defaults
mode http #工作模式 http,tcp 是4层,http是7层
log global
retries 3 #健康检查。3次连接失败就认为服务器不可用,主要通过后面的check检查
option redispatch #服务不可用后重定向到其他健康服务器。
maxconn 4000 #默认最大连接数
timeout connect 5000 #ha服务器与后端服务器连接超时时间,单位毫秒ms
timeout client 50000 #客户端超时
timeout server 50000 #后端服务器超时
listen stats
bind *:81
stats enable
stats uri /haproxy #使用浏览器访问 http://192.168.65.158/haproxy,可以看到服务器状态
stats auth haccount:hapwd #用户认证,客户端使用elinks浏览器的时候不生效
frontend web
mode http
bind *:80 #监听哪个ip和什么端口
option httplog #日志类别 http 日志格式
acl html url_reg -i .html$ #1.访问控制列表名称html。规则要求访问以html结尾的url(可选)
use_backend httpservers if html #2.如果满足acl html规则,则推送给后端服务器httpservers
default_backend httpservers #默认使用的服务器组
backend httpservers #名字要与上面的名字必须一样
balance roundrobin #负载均衡的方式
server http1 192.168.65.158:8081 maxconn 2000 weight 1 check inter 1s rise 2 fall 2
server http2 192.168.65.159:8081 maxconn 2000 weight 1 check inter 1s rise 2 fall 2
3.4 相关命令
1. 检查配置文件语法
haproxy -c -f /usr/local/haproxy/conf/haproxy.cfg
2. 启动调试功能,将显示所有连接和处理信息在屏幕
haproxy -d -f /usr/local/haproxy/conf/haproxy.cfg
3. restart。需要使用 st 选项指定pid列表
haproxy -f /usr/local/haproxy/conf/haproxy.cfg [-p /var/run/haproxy.pid] -st `cat /var/run/haproxy.pid`
4. graceful restart,即reload。需要使用 sf 选项指定pid列表
haproxy -f /usr/local/haproxy/conf/haproxy.cfg [-p /var/run/haproxy.pid] -sf `cat /var/run/haproxy.pid`
5. 显示haproxy编译和启动信息
haproxy -vv
说明:
restart会直接关掉旧进程并建立新进程,所以会丢弃大量已建立的连接,而reload会启动新进程,但旧进程会先处理完当前已建立连接然后再关闭。但是,reload仍然会丢弃极少量的连接;完全不丢弃连接的无损重启,可考虑在haproxy启动命令中加入-x选项,同时要求haproxy配置文件的"stats socket"配置中加入expose-fd listeners,比如:
stats socket /var/run/haproxy.sock mode 600 expose-fd listeners level user
使用-x选项以及expose-fd listeners之后,reload haproxy的时候,会将已建立TCP连接(TCP套接字)转移到Unix Domain状态套接字中进行处理。
4. Haproxy配置
4.1 配置组成
Haproxy配置文件根据功能和用途,主要有5个部分组成,但有些部分并不是必须的,可以根据需要选择相应的部分进行配置。
(1)global部分
用来设定全局配置参数,属于进程级的配置,通常和操作系统配置有关。
(2)defaults部分
默认参数的配置部分。在此部分设置的参数值,默认会自动被引用到下面的frontend、backend和listen部分中,因此,如果某些参数属于公用的配置,只需在defaults部分添加一次即可。
而如果在frontend、backend和listen部分中也配置了与defaults部分一样的参数,那么defaults部分参数对应的值自动被覆盖。
(3)frontend部分
此部分用于设置接收用户请求的前端虚拟节点。frontend是在HAProxy1.3版本之后才引入的一个组件,同时引入的还有backend组件。
通过引入这些组件,在很大程度上简化了HAProxy配置文件的复杂性。frontend可以根据ACL规则直接指定要使用的后端backend。
(4)backend部分
此部分用于设置集群后端服务集群的配置,也就是用来添加一组真实服务器,以处理前端用户的请求。
添加的真实服务器类似于LVS中的real server节点。
(5)listen部分
此部分是frontend部分和backend部分的结合体。在HAProxy1.3版本之前,HAProxy的所有配置选项都在这个部分中设置。
为了保持兼容性,HAProxy新的版本仍然保留了listen组件的配置方式。目前在HAProxy中,两种配置方式任选其一即可。
4.2 配置样本及说明
# 全局参数,属于进程级的配置,通常和操作系统配置有关
global
log 127.0.0.1 local3 #定义haproxy日志输出设置
log 127.0.0.1 local1 notice
#log loghost local0 info #定义haproxy 日志级别
ulimit-n 82000 #设置每个进程的可用的最大文件描述符
maxconn 20480 #默认最大连接数
chroot /usr/local/haproxy #chroot运行路径
uid 99 #运行haproxy 用户 UID
gid 99 #运行haproxy 用户组gid
daemon #以后台形式运行harpoxy
nbproc 1 #设置进程数量
pidfile /usr/local/haproxy/run/haproxy.pid #haproxy 进程PID文件
#debug #haproxy调试级别,建议只在开启单进程的时候调试
#quiet
# 配置默认参数
defaults
log global #引入global定义的日志格式
mode http #所处理的类别(7层代理http,4层代理tcp)
maxconn 50000 #最大连接数
option httplog #日志类别为http日志格式
option httpclose #每次请求完毕后主动关闭http通道
option dontlognull #不记录健康检查日志信息
option forwardfor #如果后端服务器需要获得客户端的真实ip,需要配置的参数,可以从http header 中获取客户端的IP
retries 3 #3次连接失败就认为服务器不可用,也可以通过后面设置
option redispatch
stats refresh 30 #设置统计页面刷新时间间隔
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连接
balance roundrobin #设置默认负载均衡方式,轮询方式
timeout http-request 10s #默认http请求超时时间
timeout queue 1m #默认队列超时时间
timeout connect 10s #默认连接超时时间
timeout client 1m #默认客户端超时时间
timeout server 1m #默认服务器超时时间
timeout http-keep-alive 10s #默认持久连接超时时间
timeout check 10s #设置心跳检查超时时间
# 状态页面监控
listen admin_status #Frontend和Backend的组合体,监控组的名称,按需自定义名称
bind 0.0.0.0:8888 #监听端口
mode http #http的7层模式
log 127.0.0.1 local3 err #错误日志记录
stats refresh 5s #每隔5秒自动刷新监控页面
stats uri /admin?stats #监控页面的url访问路径
stats realm itnihao welcome #监控页面的提示信息
stats auth admin:admin #监控页面的用户和密码admin,可以设置多个用户名
stats auth admin1:admin1 #监控页面的用户和密码admin1
stats hide-version #隐藏统计页面上的HAproxy版本信息
stats admin if TRUE #手工启用/禁用,后端服务器(haproxy-1.4.9以后版本)
# frontend配置
frontend http_80_in
bind 0.0.0.0:80 #设置监听端口,即haproxy提供的web服务端口,和lvs的vip 类似
mode http #http 的7层模式
log global #应用全局的日志设置
option httplog #启用http的log
option httpclose #每次请求完毕后主动关闭http通道,HAproxy不支持keep-alive模式
option forwardfor #如果后端服务器需要获得客户端的真实IP需要配置此参数,将可以从HttpHeader中获得客户端IP
default_backend wwwpool #设置请求默认转发的后端服务池
# backend 后端服务集群的配置
backend wwwpool #定义wwwpool服务器组。
mode http #http的7层模式
option redispatch
option abortonclose
balance source #负载均衡的方式,源哈希算法
cookie SERVERID #允许插入serverid到cookie中,serverid后面可以定义
option httpchk GET /test.html #心跳检测
server web1 10.1.1.2:80 cookie 2 weight 3 check inter 2000 rise 2 fall 3 maxconn 8
5. 参考文献
[1] https://www.haproxy.org/
[2] https://www.cnblogs.com/dongzhanyi123/p/12089885.html
[3] https://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/8546010.html
[4] https://blog.csdn.net/get_set/article/details/107998958
最后
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