前言
我们知道tomcat+nginx负载均衡群集，lvs负载均衡群集 和 haproxy搭建群集，这三种群集相比较来说，lvs性能最好，但是搭建复杂，nginx的upstream模块支持群集，但是对群集的节点的故障检查功能不多，性能也没有haproxy好，所以应该说haproxy也是非常不错的。所以接下来我们开始使用haproxy搭建群集
一、常见的Web集群调度器
1.1、目前常见的Web就集群调度器分为软件和硬件
1.2、软件通常使用开源的LVS、Haproxy、Nginx
1.3、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
2.1、LVS在企业应用中抗负载能力很强，但存在不足
2.1.1、LVS不支持正则处理，不能实现动静分离
2.1.2、对于大型网站，LVS的实施配置复杂，维护成本相对较高
2.2、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
2.2.1、适用于负载大的Web站点
2.2.2、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
Haproxy支持多种调度算法，最常用的有三种
3.1、RR（Round Robin）
3.1.1、RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度
3.1.2、理解举例
①有三个节点A、B、C
②第一个用户访问会被指派到节点A
③第二个用户访问会被指派到节点B
④第三个用户访问会被指派到节点C
⑤第四个用户访问继续指派到节点A，轮询分配访问请求实现负载均衡效果
3.2、LC（Least Connections）
3.2.1、最小连接数算法，根据后端的节点数连接数大小动态分配前端请求
3.2.2、理解举例
①有三个节点A、B、C，各节点的连接数分别为A:4、B:5、C:6
②第一个用户连接请求，会被指派到A上，连接数变为A:5、B:5、C:6
③第二个用户请求会继续分配到A上，连接数变为A:6、B:5、C:6；再有新的请求会分配给B，每次将新的请求指派给连接数最小的客户端
④由于实际情况下A、B、C的连接数会动态释放，很难会出现一样连接数的情况
⑤此算法相比较rr算法有很大改进，是目前用到比较多的一种算法
3.3、SH（Source Hashing）
3.3.1、基于来源访问调度算法，用于一些有Session会话记录再服务器端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度
3.3.2、理解举例
①有三个节点A、B、C，第一个用户第一次访问被指派到了A，第二个用户第一次访问被只指派到了B
②当第一个用户第二次访问时会被继续指派到A，第二个用户第二次访问时依旧会被指派到B，只要负载均衡调度器不重启，第一个用户访问会被指派到A，第二个用户访问都会被指派到B，实现集群的调度
③此调度算法好处是实现会话保持，但某些IP访问量非常大时会引起负载不均衡，部分节点访问量超大，影响业务使用
3.4、Haproxy配置文件详解
3.4.1、Haproxy配置文件通常分为三个部分
①global：为全局配置
②defaults：为默认配置
③listen：为应用组件配置
3.4.2、global配置参数
|
参数 |
说明 |
|
log 127.0.0.1 local0 |
配置日志记录，local0为日志设备，默认存放到系统日志 |
|
log 127.0.0.1 local1 notice |
Notice为日志级别，通常有24个级别 |
|
maxconn 4096 |
最大连接数 |
|
uid 99 |
用户uid |
|
gid 99 |
用户gid |
3.4.3、defaults配置项默认参数，一般会被应用组件继承
3.4.4、Haproxy参数优化，随着企业网站负载增加，Haproxy参数优化相当重要
| 参数 | 参数说明 | 优化建议 |
|---|---|---|
| maxconn | 最大连接数 | 根据应用的实际使用情况进行调整，推荐使用10240，同事“defaults”中的最大连接数不能超过“global”段中的定义 |
| daemon | 守护进程模式 | Haproxy可以使用费守护进程模式启动，生产环境建议使用守护进程模式启动 |
| 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 |
| retries | 重试次数 | 主要用于对群集节点的检查，如果节点多，且并发量大，设置为2次或3次；在服务器节点不多的情况下，可以设置5次或6次 |
| option http-server-close | 主动关闭http请求选项 | 建议在生产环境中使用此项，避免由于timeout时间设置过长导致http连接堆积 |
| timeout http-keep-alive | 长连接超时时间 | 设置长连接时间，具体参考应用自身特点设置，可以设置为10s |
| 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 |
| timeout client | 客户端超时时间 | 如果访问过大，节点响应慢，可以将此事件设置短一些，建议设置为1min左右就可以了 |
3.5、日志管理
3.5.1、默认是输出到系统的syslog中，生成环境中一般单独定义
3.5.2、定义的方法步骤
①修改Haproxy配置文件中关于日志配置的选项，加入配置
log /dev/log local0 info
log /dev/log local0 notice
②修改rsyslog配置，将Haproxy相关的配置独立定义到haproxy.conf，并放到/etc/rsyslog.d/下
③保存配置文件并重启rsyslog服务，完成rsyslog配置
3.5.3、访问Haproxy集群测试网页并查看日志信息
四、案例：使用Haproxy搭建Web群集
4.1、案例拓扑图
4.2、环境
用一台客户端，三台虚拟服务器模拟搭建一套Web集群
|
Haproxy服务器 |
20.0.0.10/24 |
|
Nginx服务器1 |
20.0.0.20/24 |
|
Nginx服务器2 |
20.0.0.30/24 |
|
客户机一台 |
用于测试验证 |
4.3、配置Nginx1服务器
[root@server1 ~]# yum -y install gcc gcc-c++ make pcre-devel zlib-devel已加载插件：fastestmirror, langpacks local [root@server1 ~]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx [root@server1 ~]# tar zxf nginx-1.12.2.tar.gz [root@server1 ~]# cd nginx-1.12.2/ [root@server1 nginx-1.12.2]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --group=nginx [root@server1 nginx-1.12.2]# make -j3 && make install [root@server1 nginx-1.12.2]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin [root@server1 nginx-1.12.2]# nginx -t nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful [root@server1 nginx-1.12.2]# 启动nginx 并查看端口是否打开 [root@server1 nginx-1.12.2]# nginx [root@server1 nginx-1.12.2]# netstat -anpt | grep nginx tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 58362/nginx: master 向网页输入内容 并测试 [root@server1 nginx-1.12.2]# echo "this is web1" >/usr/local/nginx/html/index.html [root@server1 nginx-1.12.2]# curl http://localhost this is web1
4.4、配置Nginx2服务器
yum -y install gcc gcc-c++ make pcre-devel zlib-devel useradd -M -s /sbin/nologin nginx tar zxf nginx-1.12.2.tar.gz cd nginx-1.12.2/ ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx make && make install ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/ nginx -t 启动nginx，并查看端口是否开启 nginx netstat -anpt | grep nginx echo "this is web2" >/usr/local/nginx/html/index.html curl http://localhost
4.5、配置haproxy
[root@server3 ~]# yum -y install gcc gcc-c++ make pcre-devel bzip2-devel [root@server3 ~]# tar zxf haproxy-1.4.24.tar.gz [root@server3 ~]# cd haproxy-1.4.24/ [root@server3 haproxy-1.4.24]# uname -r 3.10.0-693.el7.x86_64 [root@server3 haproxy-1.4.24]# make TARGET=linux26 make install 创建一个目录 [root@server3 haproxy-1.4.24]# mkdir /etc/haproxy 讲配置文件拷贝进创建的目录 [root@server3 haproxy-1.4.24]# cp examples/haproxy.cfg /etc/haproxy/ 修改配置文件 vi /etc/haproxy/haproxy.cfg 将此两行进行注释 #redispatch #chroot /usr/share/haproxy 将listen内容删除 优化路径并开始服务 cp examples/haproxy.init /etc/init.d/haproxy chmod 755 /etc/init.d/haproxy chkconfig --add /etc/init.d/haproxy ln -s /usr/local/sbin/haproxy /usr/sbin/haproxy systemctl start haproxy systemctl status haproxy.service
测试
4.7、配置日志功能
4.7.1、再Haproxy服务器上配置
vi /etc/haproxy/haproxy.cfg
#修改global下面两项
log /dev/log local0 info
log /dev/log local0 notice
再rsyslog.d下面创建一个目录
touch /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
vi /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
&~
重启服务
systemctl restart haproxy.service
systemctl restart rsyslog.service
cd /var/log
drwx------. 2 root root 56 11月 24 17:24 haproxy
再次访问网页后查看日志
[root@server3 haproxy]# cat haproxy-info.log Nov 24 17:26:03 server3 haproxy[16302]: 20.0.0.10:46192 [24/Nov/2020:17:25:07.865] webcluster webcluster/web1 0/0/0/0/55240 304 890 - - cD-- 0/0/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1" Nov 24 17:27:44 server3 haproxy[16302]: 20.0.0.10:46194 [24/Nov/2020:17:26:54.840] webcluster webcluster/web2 0/0/0/0/50006 200 248 - - cD-- 0/0/0/0/0 0/0 "GET / HTTP/1.1" [root@server3 haproxy]# cat haproxy-notice.log Nov 24 17:24:34 server3 haproxy[16301]: Proxy webcluster started. Nov 24 17:24:34 server3 haproxy[16301]: Proxy webcluster started.