使用 HAProxy 为多个 web 服务器实现负载均衡

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2023-12-01

The inside of a computer is as dumb as hell but it goes like mad! — Richard Feynman

曾几何时，为缓慢的 Web 服务器加速的方式就是增加更多的 CPU 核心。我记得一个老板买了一台 24核的 Sun 工作站，它是个尺寸接近悍马的怪物，以至于我们不得不扩修数据中心的大门才能将其放入。

时至今日，扩展 Web 站点规模仍旧是添加 CPU 核心的问题，但与从前不同的是：要么他们自己拿来若干粉色的 PC 机作为服务器使用；要么从云服务提供商那里租用服务器作为计算资源使用。为了对所有这些核心进行分组，从而一起服务于单一的 Web 站点，我们要使用负载均衡器（load balancer）。

曾经，负载均衡器是坐落在机架上的一个耗资八万美元的大盒子。尽管你现在仍旧可以购买这种负载均衡器，但对于大多数组织来说，使用 Linux 商品服务器的软件负载均衡解决方案可以大大削减成本。

对大多数管理员来说，HAProxy 是软件负载均衡器的一种选择：快速、强大、高度可配置。在下面的处方中，将向你展示如何创建一个 HAProxy 服务器为两个现有的后端服务器实现对其 web 请求的负载均衡。

操作步骤

创建 loadbalancer 模块：

# mkdir /etc/puppet/modules/loadbalancer
# mkdir /etc/puppet/modules/loadbalancer/manifests
# mkdir /etc/puppet/modules/loadbalancer/files

使用如下内容创建 /etc/puppet/modules/loadbalancer/manifests/init.pp 文件：

class loadbalancer {
  package { "haproxy": ensure => installed }

  file { "/etc/default/haproxy":
  source  => "puppet:///modules/loadbalancer/haproxy.defaults",
  require => Package["haproxy"],
  }

  service { "haproxy":
  ensure  => running,
  enable  => true,
  require => Package["haproxy"],
  }

  file { "/etc/haproxy/haproxy.cfg":
  source  => "puppet:///modules/loadbalancer/haproxy.cfg",
  require => Package["haproxy"],
  notify  => Service["haproxy"],
  }
}

使用如下内容创建 /etc/puppet/modules/loadbalancer/files/haproxy.defaults 文件：

# Don't edit this file - it's managed by Puppet
# Set ENABLED to 1 if you want the init script to start haproxy.
ENABLED=1
# Add extra flags here.
#EXTRAOPTS="-de -m 16"

使用如下内容创建 /etc/puppet/modules/loadbalancer/files/haproxy.cfg 文件。在 myapp 部分中，用你的后端服务器 IP 地址替换每个 server 行中的 IP 地址，并用你的后端服务器监听端口替换端口 :8000。

global
    daemon
    user haproxy
    group haproxy
    pidfile /var/run/haproxy.pid

defaults
    log    global
    stats    enable
    mode     http
    option   httplog
    option   dontlognull
    option   dontlog-normal
    retries  3
    option   redispatch
    contimeout 4000
    clitimeout 60000
    srvtimeout 30000

listen stats :8080
     mode  http
     stats uri /
     stats auth haproxy:topsecret

listen myapp 0.0.0.0:80
     balance leastconn
     server  myapp1 10.0.2.30:8000  check maxconn 100
     server  myapp2 10.0.2.40:8000  check maxconn 100

在你的 HAProxy 节点中包含如下代码：
```
include loadbalancer
```

运行 Puppet：

# puppet agent --test
info: Retrieving plugin
info: Caching catalog for cookbook.bitfieldconsulting.com
info: Applying configuration version '1311616315'

notice: /Stage[main]/Loadbalancer/Package[haproxy]/ensure: ensure
changed 'purged' to 'present'

--- /etc/haproxy/haproxy.cfg 2009-11-06 17:59:44.000000000

+0000
+++ /tmp/puppet-file20110725-16369-1b85cr8-0 2011-07-25
18:09:03.749146699 +0000

@@ -1,86 +1,28 @@
-# this config needs haproxy-1.1.28 or haproxy-1.2.1
...

info: /Stage[main]/Loadbalancer/File[/etc/haproxy/haproxy.
cfg]: Filebucketed /etc/haproxy/haproxy.cfg to puppet with sum
c3bfb0c86138552475dea458e8ab36f3

notice: /Stage[main]/Loadbalancer/File[/etc/haproxy/haproxy.cfg]/
content: content changed '{md5}c3bfb0c86138552475dea458e8ab36f3'
to '{md5}fa5fac3cf31f043f0120d0d45cef3f54'

info: /Stage[main]/Loadbalancer/File[/etc/haproxy/haproxy.cfg]:
Scheduling refresh of Service[haproxy]

notice: /Stage[main]/Loadbalancer/Service[haproxy]/ensure: ensure
changed 'stopped' to 'running'

notice: /Stage[main]/Loadbalancer/Service[haproxy]: Triggered
'refresh' from 1 events

--- /etc/default/haproxy 2009-11-06 17:59:21.000000000 +0000

+++ /tmp/puppet-file20110725-16369-1ndfrti-0 2011-07-25
18:09:05.749136866 +0000
@@ -1,4 +1,5 @@

 # Set ENABLED to 1 if you want the init script to start haproxy.
-ENABLED=0
+ENABLED=1
 # Add extra flags here.
 #EXTRAOPTS="-de -m 16"
+

notice: /Stage[main]/Loadbalancer/File[/etc/default/haproxy]/
content: content changed '{md5}a1f2deb7c7a10e55dc7c971a2288f5d4'
to '{md5}2217d74d66bd72630268598b1f11f173'

notice: Finished catalog run in 22.21 seconds

在你的浏览器中检查 HAProxy 的 stats 界面确保一切工作正常（注意我的 Backend 服务器显示的是 DOWN ，因为这些虚拟机还没有运行。当我启动它们之后，HAProxy 将会自动检测并重新标记它们的状态）。

工作原理

haproxy 守护进程监听进入的请求并将其分发到一组后端服务器（本例中是 myapp1 和 myapp2）。如果一个后端服务器已超载，HAProxy 将避免向其发送更多的流量直至它恢复。这有助于防止单台 Web 服务器因为超载（排队等待的不能被处理的请求越来越多）而造成的响应速度大幅放缓。如果一台后端服务器宕机，HAProxy 将不会为其分发任何请求，直至其重新可用。

stats 界面会显示：你的后端服务器如何执行，有多少会话正在处理， HAProxy 是否将后端服务器标记成了 UP 或 DOWN，等信息。

使用 HAProxy 为多个 web 服务器实现负载均衡

操作步骤

工作原理

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