使用haproxy+nginx搭建web群集 及Haproxy日志管理（针对高并发）

前言

常见的Web集群调度器

目前常见的Web集群调度器分为软件和硬件，软件通常使用开源的LVS、 Haproxy、 Nginx，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

LVS虽然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
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

特别适用于负载特别大的Web站点
运行在当前的硬件上可支持数以万计的并发连接连接请求

一：Haproxy调度算法

Haproxy支持多种调度算法，最常用的有三种：RR（Round Robin），LC（Least Connections），SH（Source Hashing）

1.1：RR（Round Robin）

RR算法是最简单最常用的一种算法，即轮询调度
理解举例
有三个节点A、B、C，第一个用户访问会被指派到节点A，第二个用户访问会被指派到节点B，第三个用户访问会被指派到C节点
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

1.2：LC（Least Connections）

LC算法即最小连接数算法，根据后端的节点连接数大小动态分配前端请求
理解举例
有三个节点A、B、C，各节点的连接数分别为A:4、B:5、C:6，此时如果有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
第二个用户请求会继续分配到A上，连接数变为A6、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
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，因此此算法相比较rr算法有很大改进，是目前用到比较多的一种算法
1.3：SH（Source Hashing）
SH即基于来源访问调度算法，此算法用于一些有 Session会话记录在服务器端的场景，可以基于来源的IP、Cookie等做集群调度
理解举例
有三个节点A、B、C，第一个用户第一次访问被指派到了A，第二个用户第次访问被指派到了B
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，第一个用户访问都会被指派到A，第二个用户访问都会被指派到B，实现集群的调度
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

二：Haproxy群集搭建

2.1：环境准备

VMware软件
两台centos7虚拟机作为NGINX   
IP地址：192.168.100.3    PC-3
IP地址：192.168.100.4     pc -4
一台centos7虚拟机作为Haproxy（IP地址：192.168.100.20）     pc-2

2.2：Nginx的安装与启动

在两台网站服务器上安装Nginx，并启动服务

安装环境软件

yum install -y  gcc  gcc-c++   make  pcre-devel  expat-devel  perl  bzip2 zlib-devel  pcre
useradd -M -s /sbin/nologin nginx     // 创建程序账户
 [root@pc-3 opt]# tar zxvf nginx-1.12.2.tar.gz
[root@pc-3 opt]# cd nginx-1.12.2/

[root@pc-4 nginx-1.12.2]# ./configure \
> --prefix=/usr/local/nginx\
> --user=nginx\
> --group=nginx


[root@pc-4 nginx-1.12.2]# make && make install

设置首页

[root@pc-4 nginx-1.12.2]# cd /usr/local/nginx/html/
[root@pc-4 html]# echo "this is  monkey" > test.html

[root@pc-4 html]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/


PC3操作和PC4之前都一样
只不过这步不一样
[root@pc-3 html]# echo "this is  yellowdog" > test.html

2.3 PC1的操作配置

2.3.1 安装haproxy

[root@pc-2 opt]# yum install -y \
> pcre-devel \
> bzip2-devel \     //开启压缩功能
> gcc \
> gcc-c++ \
> make

tar zxvf haproxy-1.5.19.tar.gz

[root@pc-2 opt]# cd haproxy-1.5.19/
[root@pc-2 haproxy-1.5.19]# make TARGET=linux26
[root@pc-2 haproxy-1.5.19]# make install

2.3.2 配置 haproxy

[root@pc-2 examples]# cp haproxy.cfg /etc/haproxy/
[root@pc-2 examples]# cd /etc/haproxy
[root@pc-2 haproxy]# vim haproxy.cfg

global
        log 127.0.0.1   local0
        log 127.0.0.1   local1 notice
        #log loghost    local0 info
        maxconn 4096
        #chroot /usr/share/haproxy        // 取消禁锢目录
        uid 99
        gid 99
        daemon
        #debug
        #quiet

defaults
        log     global
        mode    http
        option  httplog
        option  dontlognull
        retries 3
        #redispatch     //  取消对宕机的设备发送任务
        maxconn 2000
        contimeout      5000
        clitimeout      50000
        srvtimeout      50000

listen   webcluster 0.0.0.0:80
           option httpchk GET /test.html
           balance roundrobin
           server inst1 192.168.100.3:80 check inter 2000 fall 3
           server inst2 192.168.100.4:80 check inter 2000 fall 3

2.4：Haproxy配置文件详解

Haproxy配置文件通常分为三个部分
global：为全局配置
defaults：为默认配置
listen：为应用组件配置
global配置参数
log127.0.0.1 lcal0：配置日志记录，local0为日志设备，默认存放到系统日志
log127.0.0.1 loca1 notice:notice为日志级别，通常有24个级别
maxconn4096：最大连接数
uid 99：用户uid
gid 99：用户gid
defaults配置项配置默认参数，一般会被应用组件继承，如果在应用组件中没有特别声明，将安装默认配置参数设置
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
retries 3：检查节点服务器失败连续达到三次则认为节点不可用
maxconn2000：最大连接数
contimeout5000：连接超时时间
clitimeout50000：客户端超时时间
srvtimeout50000：服务器超时时间
listen配置项目一般为配置应用模块参数
listen appli4- backup 0.0.0.0:10004：定义一个appli4- backup的应用
option httpchk /index.html检查服务器的index.html文件
option persist：强制将请求发送到已经down掉的服务器
balance roundrobin：负载均衡调度算法使用轮询算法
server inst1 192.168.100.3:80 check inter 2000 fall 3：定义节点1
server inst2 192.168 100.4:80 check inter 2000 fall 3 backup：定义节点2

2.5 开启两台节点的nginx 服务

[root@pc-3 nginx-1.12.2]# nginx
[root@pc-3 nginx-1.12.2]# netstat -ntap | grep 80
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      22646/nginx: master

2.6 在客户端访问192.168.100.20/test.html 测试

三：Haproxy日志管理

Haproxy的日志默认是输出到系统的 syslog中，在生产环境中一般单独定义出来

定义的方法步骤

3.1 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
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
保存配置文件并重启 rsyslog服务，完成 rsyslog配置
vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

global
        log /dev/log   local0 info
        log /dev/log   local0 notice
        #log loghost    local0 info
        maxconn 4096
        #chroot /usr/share/haproxy

3.2 重启服务,添加配置文件

root@pc-2 /]# service haproxy  restart
Restarting haproxy (via systemctl):                        [  确定  ]
[root@pc-2 /]# touch /etc/rsyslog.d/haproxy.conf
[root@pc-2 /]# 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
&~
~
~

~

systemctl restart rsyslog.service

3.3 访问浏览器，查看生成的日志文件

[root@pc-2 log]# systemctl restart rsyslog.service
[root@pc-2 log]# cd /var/log

四：Haproxy可优化的参数详解

随着企业网站负载增加， haproxy参数优化相当重要
maxconn：最大连接数，根据应用实际情况进行调整，推荐使用10 240
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
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
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
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
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左右就可以了