Haproxy集群部署与优化

一、常见的Web集群调度器

1、目前常见的Web集群调度器分为软件和硬件
2、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模块支持群集功能，但是对群集节点健康检查功能不强，高并发性能没有Haproxy好。

3、硬件一般使用比较多的是F5，也有很多人使用国内的一些产品，如梭子鱼、绿盟等

二、Haproxy应用分析

1、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，维护成本相对较高

2、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以万计的并发连接的连接请求

三、Haproxy调度算法原理

（一）、Haproxy支持多种调度算法，最常用的有三种

1、RR (Round Robin)

• RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度

2、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

3、SH（Source Hashing）

• 基于来源访问调度算法，用于一些有Session会话记录在服务器的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度。

四、Haproxy集群部署步骤

搭建环境：
Haproxy服务器（centos7-1）：192.168.200.10
Nginx服务器1（centos7-2）：192.168.200.20
Nginx服务器2（centos7-3）：192.168.200.30
客户端（虚拟windows10）：192.168.200.136

-------------------------------------Haproxy服务器部署--------------------------------------
1、关闭防火墙，将安装Haproxy所需软件包haproxy-1.5.19.tar.gz 传到/opt目录下

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
setenforce 0

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=linux2628  #内核版本
#使用uname -r 查看内核，如2.6.18-371.e15，此时该参数用TARGET=linux26；kernel大于2.6.28的用TARGET=linux2628
ARCH=x86_64		#系统位数，64位系统
-------------------------------------------------------

3、Haproxy服务器配置

mkdir /etc/haproxy
cp /opt/haproxy-1.5.19/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
----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          #连接最大数
        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

----删除下面行所有listen项，添加-------
listen  webcluster 0.0.0.0:80			#定义一个名为webcluster的应用
        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 192.168.200.20:80 check inter 2000 fall 3		#定义在线节点
        server inst2 192.168.200.30:80 check inter 2000 fall 3

-----------------------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
fall 3					#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。
--------------------------------------------------------------------------------------------

4、添加Haproxy系统服务

cp /opt/haproxy-1.5.19/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	或	/etc/init.d/haproxy start

----------------------节点服务器--------------------------------------

systemctl stop firewalld.service 
systemctl disable firewalld.service 
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     #提前将nginx压缩包上传到/opt目录下

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/

----192.168.200.20----
echo "this is gcc web" > /usr/local/nginx/html/test.html

----192.168.200.30----
echo "this is benet web" > /usr/local/nginx/html/test.html


nginx      #启动nginx 服务

--------------------------测试 web 集群--------------------------------
在客户端使用浏览器打开 http://192.168.200.10/test.html ，不断刷新浏览器测试负载均衡效果。

----------------------------日志定义----------------------------------

#默认 haproxy 的日志是输出到系统的 syslog 中，查看起来不是非常方便，为了更好的管理haproxy的日志，我们在生产环境中一般单独定义出来。需要将haproxy的info及notice日志分别记录到不同的日志文件中。

vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
global
	log /dev/log local0 info
	log /dev/log local0 notice

service haproxy restart

#需要修改 rsyslog 配置，为了便于管理。将haproxy相关的配置独立定义到 haproxy.conf，并放到/etc/rsyslog.d/ 下，rsyslog启动时会自动加载此目录下的所有配置文件。

vim /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'info')
then -/var/log/haproxy/haproxy-info.log
&~
if ($programname == 'haproxy' and $syslogseverity-text == 'notice')
then -/var/log/haproxy/haproxy-notice.log
&~

#说明：
这部分配置是将haproxy的info日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-info.log下，
将notice日志记录到/var/log/haproxy/haproxy-notice.log下。
“&~”表示当日志写入到日志文件后，rsyslog停止处理这个信息。

systemctl restart rsyslog.service

mkdir /var/log/haproxy

tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log		#查看haproxy的访问请求日志信息

五、Haproxy 参数优化

1、maxconn：最大连接数，根据应用实际情况进行调整，推荐使用10 240

2、daemon：守护进程模式，Haproxy可以使用非守护进程模式启动，建议使用守护进程模式启动

3、nbproc：负载均衡的并发进程数，建议与当前服务器CPU核数相等或为其2倍

4、retries: 重试次数，主要用于对集群节点的检查，如果节点多，且并发量大，设置为2次或3次

5、option http-server-close：主动关闭http请求选项，建议在生产环境中使用此选项

6、timeout http-keep-alive：长连接超时时间，设置长连接超时时间，可以设置为10s

7、timeout http-request：http请求超时时间，建议将此时间设置为5 ~ 10s，增加http连接释放速度

8、timeout client：客户端超时时间，如果访问量过大，节点响应慢，可以将此时间设置短一些，建议设置为1min左右