目录
一、理论
1.Haproxy集群
2.常见的web集群调度器
3.三种web集群调度器的区别
4.下载安装
二、部署Haproxy集群
1.部署
2.重新定义Haproxy集群的日志
三、实验
1.部署Haproxy集群
四、问题
1.nginx编译安装与yum安装的网页配置路径
五、总结
一、理论
1.Haproxy集群
（1）概述
haproxv足一个使用C语言编写的自由及开放源代码软件，共提供高可用性、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。
HAProxv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。
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按数。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，很少能处埋数千并发连接。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。这就足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。
包括 GitHub、Bitbucket、Stack Overflow、Reddit、Tumblr、Twitter 和 Tuenti 在内的知名网站，及亚马逊网络服务系统都使用了HAProxy。
（2）特点
① 单进程、事件驱动模型显著降低了上下文切换的开销及内存占用。
事件检查器(event checker)允许其在高并发连接中对任何连接的任何事件实现即时探测。
② 在任何可用的情况下，单缓冲(single buffering)机制能以不复制任何数据的方式完成读写操作，这会节约大量的CPU时钟周期及内存带宽。
③ 借助于Linux 2.6 (>= 2.6.27.19)上的splice()系统调用，HAProxy可以实现零复制转发(Zero-copy forwarding)，在Linux 3.5及以上的OS中还可以实现零复制启动(zero-starting)。
④ 内存分配器在固定大小的内存池中可实现即时内存分配，这能够显著减少创建一个会话的时长。
⑤ 树型存储：侧重于使用作者多年前开发的弹性二叉树，实现了低开销来保持计时器命令、保持运行队列命令及管理轮询及最少连接队列。
⑥ 优化的HTTP首部分析：优化的首部分析功能避免了在HTTP首部分析过程中重读任何内存区域。
⑦ 精心地降低了昂贵的系统调用，大部分工作都在用户空间完成，如时间读取、缓冲聚合及文件描述符的启用和禁用等。
（3）优势
① Haproxy在负载均衡的速度和并发处理上优于nginx
② Haproxy支持虚拟主机，工作在4,7层
③ Haproxy有会话保持，cookie引导等工作
④ Haproxy支持以url的方式检测后端服务器状态
⑤ Haproxy可以对mysql进行负载均衡
⑥ Haproxy支持很多负载均衡算法：轮询。加权轮询，原地址保持，请求URL，根据cookie
2.常见的web集群调度器
（1）硬件
通常使用较多的是F5，国内使用较多是梭子鱼，绿盟等
通常使用开源的Haproxy，nginx，lvs
（3）云端
通常使用SLB，国内使用较多是阿里云、腾讯云、华为云
3.三种web集群调度器的区别
表1 集群调度器区别
| 类别 | 功能 |
| Haproxy | 支持八种负载均衡策略 仅做负载均衡软件使用，在高并发情况下性能优于nginx 支持URL健康检查，支持会话保持 |
| nginx | 支持正则表达式 对网络稳定性要求不高 只支持基于端口检查 不支持会话保持 反向代理能力强 |
| lvs | 应用范围广泛 在四层做分发作用，负载均衡能力强 只能基于四层端口转发 |
4.下载安装
（1）下载地址
haproxy官方文档:https://cbonte.github.io/haproxy-dconv/
haproxy源码包下载地址:https://src.fedoraproject.org/repo/pkgs/haproxy/
（2）安装
haproxy安装分为两种：yum安装和源码安装
二、部署Haproxy集群
1.部署
（1）实验环境
Haproxy服务器：192.168.204.250
Nginx 服务器1：192.168.204.200
Nginx 服务器2：192.168.204.150
客户端：192.168.204.100（2）部署Nginx 服务器1：192.168.204.200
编译安装：
① #关闭防火墙
systemctl stop firewalld
setenforce 0
② #安装依赖关系包
yum -y install pcre-devel zlib-devel gcc gcc-c++ make
③ #新建用户和组便于管理
useradd -M -s /sbin/nologin nginx
④ #切换至opt目录，将下载好的压缩包传进来解压
cd /opt
rz -E
tar -zxf nginx-1.24.0.tar.gz
⑤ #切换至解压后的目录下编译
cd nginx-1.24.0
./configure \
--prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_stub_status_module
⑥ #安装
make -j4 && make install
⑦ #做软连接，让系统识别nginx的操作命令
ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
⑧ #将nginx命令加入服务
cd /lib/systemd/system
vim nginx.service
#!/bin.bash
[Unit]
Description=nginx
After=network.target
[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/bin/kill -s HUP $MAINPID
ExecStop=/usr/bin/kill -s QUIT $MAINPID
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target
⑨ #创建站点目录
echo "this is david web" > /usr/local/nginx/html/index.html
cat /usr/local/nginx/html/index.html
⑩ #重新加载单元.启动服务
systemctl daemon-reload
systemctl start nginx
⑪ #查看是否能成功启动
ss -ntap|grep nginx
curl 192.168.204.220
或者浏览器访问
192.168.204.200（3）部署Nginx 服务器2：192.168.204.150
yum安装：
表1 Nginx安装流程
| 序号 | 操作 | 关键命令 | 文件 |
| 1 | 搭建nginx相关的yum源 | vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo [nginx-stable] name=nginx stable repo baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/ gpgcheck=0 enabled=1 | 安装所获得的软件包都是来源于httpd源 |
| 2 | 清理源缓存、重新加载源 | yum clean all && yum makecache | |
| 3 | 安装nginx服务 | yum -y install nginx | |
| 4 | 查看nginx版本 | nginx -v | |
| 5 | 创建站点目录 | echo "this is jack web" > /var/www/html/index.html cat /var/www/html/index.html | |
| 6 | 启动nginx服务并设置为开机自启 | systemctl start nginx systemctl enable nginx | |
| 7 | 监听服务端口 | netstat -antp| grep nginx |
（4）部署Haproxy服务器：192.168.204.250
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-1.5.18.tar.gz
② #安装依赖软件
yum install -y pcre-devel bzip2-devel gcc gcc-c++ make
③ #解压安装包，并切换至该软件包
cd /opt
rz -E
tar zxf haproxy-1.5.18.tar.gz
cd haproxy-1.5.18/
④ #编译安装Haproxy
make TARGET=linux2628 ARCH=x86_64
make install
####################参数说明###################
TARGET=linux26 #内核版本，
#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
ARCH=x86_64 #系统位数，64位系统
⑤ #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 #定义一个名为webcluster的应用
option httpchk GET /index.html #检查服务器的index.html文件
balance roundrobin #负载均衡调度算法使用轮询算法roundrobin
server inst1 192.168.204.200:80 check inter 2000 fall 3 #定义在线节点
server inst2 192.168.204.150:80 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
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。
⑥ #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（5）客户端：192.168.204.100测试验证
在客户端使用浏览器打开
192.168.204.250
不断刷新浏览器测试负载均衡效果
或
curl 192.168.204.2502.重新定义Haproxy集群的日志
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。
① #修改haproxy主配置文件
vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
-----------------------------------修改以下内容
global
log /dev/log local0 info
log /dev/log local0 notice
------------------------------------
② #重启服务
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。
③ #修改rsyslog配置文件
vim /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
---------------------------------------------------------------------添加如下内容
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
&~
--------------------------------------------------------------------------
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。
④ #创建目录、重启服务、查看验证
mkdir /var/log/haproxy/
systemctl restart rsyslog.service
tail -f /var/log/haproxy/haproxy-info.log #查看haproxy的访问请求日志信息三、实验
1.部署Haproxy集群
（1）部署Nginx 服务器1：192.168.204.200
①编译安装
②创建站点目录
③ 启动服务
④查看是否能成功启动
（2）部署Nginx 服务器2：192.168.204.150
① yum安装
②创建站点目录
③启动服务
④查看是否能成功启动
（3）部署Haproxy服务器：192.168.204.250
①关闭防火墙，将安装Haproxy所需软件包传到/opt目录下
②安装依赖软件
③解压安装包，并切换至该软件包
④编译安装Haproxy
⑤ Haproxy服务器配置
⑥添加haproxy系统服务
（4）客户端：192.168.204.100测试验证
四、问题
1.nginx编译安装与yum安装的网页配置路径
（1）编译安装网页配置路径
/usr/local/nginx/html（2）yum安装网页配置路径
/var/www/html五、总结
HA-Proxy是一款高性能的负载均衡软件。因为其专注于负载均衡这一件事情，因此与nginx比起来在负载均衡这件事情上做更好，更专业。
负载均衡是通过OSI协议对应的。
7层负载均衡：用的7层http协议，4层负载均衡：用的是tcp协议加端口号做的负载均衡。
