Haproxy -- 集群简单实现及全局配置详解

文末附有 HAProxy 核心配置速记+vim进入文件后文件编辑常用快捷键总结表

一. Haproxy简介

1.1 背景

HAProxy 是法国开发者威利塔罗（Willy Tarreau）在 2000 年用 C 语言写的一款开源软件，主打高并发（万级以上）和高性能，既能做 TCP 负载均衡，也能做 HTTP 负载均衡，还支持基于 cookie 的会话保持、自动故障切换、正则表达式和 Web 状态统计等功能，有社区版和企业版两个版本。

1.2 原理

HAProxy 就像一个 "智能流量管家"，它站在客户端和后端服务器中间，先接住所有进来的请求，再根据预设的规则（比如轮询、最小连接数，或者看 URL、Cookie 等），把请求转发给最合适的后端服务器去处理，同时还能监控后端服务器的健康状态，发现哪个服务器挂了就自动把流量切到别的服务器上。

1.3 目的

扛住更多并发请求，不让单台服务器被压垮；保证服务不中断，某台服务器出问题也不影响用户使用；让用户访问更稳定、响应更快，体验更好；方便后续扩展，加服务器不用改太多配置。

二.环境设定

2.1 环境流程图

2.2 实验环境

2.3 环境配置

2.3.1创建并开启虚拟机

（注意对应的网卡数量及类型）

注：添加并更改网卡教程

添加

更改

2.3.2 环境配置命令

1.设定网络

在haproxy中

复制代码

[root@haproxy ~]# vmset.sh eth0 192.168.35.100 haproxy
[root@haproxy ~]# vmset.sh eth1 192.168.221.100 haproxy noroute

在webserver1中

复制代码

[root@webserver1 ~]# vmset.sh eth0 192.168.221.10 webserver1 noroute

在webserver2中

复制代码

[root@webserver2 ~]# vmset.sh eth0 192.168.221.20 webserver2 noroute

2.配置内核路由功能

让运行 HAProxy 的服务器具备转发 IP 数据包的能力 ------ 简单说，就是允许服务器把接收到的客户端请求数据包，转发给后端不同网段的真实服务器；同时也能把后端服务器的响应数据包，再转发回客户端。

在haproxy中

复制代码

[root@haproxy ~]# echo net.ipv4.ip_forward=1 > /etc/sysctl.conf
#把开启内核 IP 转发的配置写入系统永久配置文件，确保服务器重启后依然生效

[root@haproxy ~]# sysctl -p    
#立即加载 /etc/sysctl.conf 中的内核参数，让 ip_forward=1 无需重启服务器就能生效

3.设定访问业务真实数据

搭建一台可被 HAProxy 调度的后端 HTTP 业务服务器

这组操作的核心是为 HAProxy 负载均衡架构搭建一台可用的后端 Web 业务节点：安装 httpd 服务并创建带专属标识的首页文件，同时启动服务并设置开机自启，既让服务器能提供网页访问服务，也便于验证 HAProxy 的负载均衡调度效果。

在webserver1中

复制代码

[root@webserver1 ~]# dnf install httpd -y
#安装 Apache HTTP 服务
[root@webserver1 ~]# echo webserver1 - 192.168.221.10 > /var/www/html/index.html
#创建 Web 服务的默认首页文件
[root@webserver1 ~]# systemctl enable --now httpd
#立即启动 httpd 服务，并设置开机自启

在webserver2中

复制代码

[root@webserver2 ~]# dnf install httpd -y
#安装 Apache HTTP 服务
[root@webserver2 ~]# echo webserver2 - 192.168.221.20 > /var/www/html/index.html
#创建 Web 服务的默认首页文件
[root@webserver2 ~]# systemctl enable --now httpd
#立即启动 httpd 服务，并设置开机自启

4.验证环境

在haproxy中

复制代码

[root@haproxy ~]# curl 192.168.221.10
webserver1 - 192.168.221.10
[root@haproxy ~]# curl 192.168.221.20
webserver2 - 192.168.221.20

三. Haproxy的安装及配置参数

3.1 安装

在haproxy中

复制代码

[root@haproxy ~]# dnf install haproxy -y
#通过系统包管理器安装 HAProxy 软件，这是搭建负载均衡服务的基础前提
[root@haproxy ~]# systemctl enable --now haproxy

3.2 harpoxy的参数详解实验

Haproxy的配置文件haproxy.cfg由两大部分组成，分别是：

global：全局配置段

(这是 HAProxy 配置里最顶层的部分，用来设置整个 HAProxy 进程生效的全局参数，所有代理相关的配置都会继承这里的基础设置。)

· 进程及安全配置相关的参数 (主要控制 HAProxy 进程的运行方式和安全相关设置)

· 性能调整相关参数 (用于优化 HAProxy 的运行性能)

· Debug参数 (用于调试和排查问题)
proxies：代理配置段

（这是 HAProxy 配置里专门负责代理相关逻辑 的部分，用来定义如何接收请求、转发请求到后端服务器。）

· defaults：为 frontend, ...

(defaults 段是默认配置段 ，用来给下面的 frontend、backend 等提供统一的默认参数，避免重复配置。)

· frontend：前端，相当于 nginx

（frontend 是前端入口，负责监听客户端的请求（比如监听某个端口），并根据规则把请求转发到对应的后端，作用类似 Nginx 的 "前端监听 + 路由分发"）

· backend：后端，相当于 nginx

（backend 是后端服务池，定义了一组真实的后端服务器，以及负载均衡、健康检查等规则，类似 Nginx 里的 upstream 后端服务器组。）

· listen：同时拥有前端和后端配置

(listen 是一种简化写法，把 frontend 和 backend 合并在一个配置块里，既定义监听端口，又直接指定后端服务器，适合简单的一对一代理场景。)

3.2.1 实现最基本的负载

前后端分开设定和用listen方式书写负载均衡这两种方法，功能完全等价，只是用listen方式写法更简洁

1.前后端分开设定

在haproxy中

复制代码

[root@haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
（注：为了不影响效果，可选择将源文件中目前不需要的配置信息注释掉
快速注释方法在文末）
frontend webcluster   #定义前端配置块，frontend负责接收客户端请求，名字叫webcluster(可自定义）
    bind            *:80           #监听服务器所有网卡的80端口
    mode            http           #工作模式为HTTP模式
    use_backend     webserver-80   #将接收到的请求转发到名为webserver-80的后端集群

backend webserver-80               #定义后端的配置块，名字要和前端的use_backend对应
    server web1 192.168.221.10:80 check inter 3s fall 3 rise 5
    server web2 192.168.221.20:80 check inter 3s fall 3 rise 5
     #指定了两台后端 Web 服务器（IP 是 192.168.221.10(20)），HAProxy 会默认用轮询方式，把请求交替发给 web1 和 web2，实现负载均衡。
[root@haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

测试：

复制代码

[root@haproxy ~]# curl 192.168.35.100
webserver1 - 192.168.221.10
[root@haproxy ~]# curl 192.168.35.100
webserver2 - 192.168.221.20

2.用listen方式书写负载均衡

复制代码

[root@haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
listen webcluster           # 定义一个listen配置块，名称为webcluster
    bind            *:80    # 监听服务器所有网卡的80端口
    mode            http    # 工作模式为HTTP模式
    server web1 192.168.221.10:80 check inter 3s fall 3 rise 5
    server web2 192.168.221.20:80 check inter 3s fall 3 rise 5
     #定义两台后端 Web 服务器（web1、web2）；开启健康检查，每 3 秒检测一次，连续 3 次失败则剔除，连续 5 次成功则恢复。
[root@haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

测试：

3.2.2 log 127.0.0.1 local2

指定把日志发送到哪里

实验中指定日志发送到192.168.221.10（webserver1）

1.在192.168.0.10 开启接受日志的端口

复制代码

[root@webserver1 ~]# vim /etc/rsyslog.conf #打开 rsyslog 服务的核心配置文件

module(load="imudp") # needs to be done just once
#开启rsyslog 的 "UDP 输入模块"，作用是让 rsyslog 具备通过 UDP 协议接收日志的能力
input(type="imudp" port="514")
#定义rsyslog的日志输入源为UDP模块，监听 UDP 514 端口（514 是 syslog 协议的默认端口）

[root@webserver1 ~]# systemctl restart rsyslog.service

2..测试接受日志端口是否开启

复制代码

[root@webserver1 ~]# netstat -antlupe | grep rsyslog

在haproxy主机中设定日志发送信息

[root@haproxy haproxy]# vim haproxy.cfg
log 192.168.221.10 local2
[root@haproxy haproxy]# systemctl restart haproxy.service

验证

新开一个shell中

在webserver1中

复制代码

[root@webserver1 ~]# cat /var/log/messages

注：做完实验后将log 更改回去

3.2.3 实现haproxy的多进程

默认haproxy是单进程，现在改为多进程

[root@haproxy haproxy]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg
maxconn 10000 #选择性更改最大并发量为多少
user haproxy
group haproxy
daemon

# turn on stats unix socket
复制代码
```
 stats socket /var/lib/haproxy/stats
 nbproc      2        #设定进程数量为2个
```
[root@haproxy haproxy]# systemctl restart haproxy.service
[root@haproxy haproxy]# pstree | grep haproxy
|-haproxy---2*[haproxy]

验证

多进程cpu绑定

为 HAProxy 开启多进程模式，并将不同进程绑定到指定 CPU 核心，提升性能和资源利用效率

注：每个进程独占一个核心，最大化利用多核 CPU 的算力，尤其适合高并发的负载均衡场景

复制代码

[root@haproxy haproxy]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

    nbproc      2
    cpu-map     1 0  
#将 HAProxy 的第 1 个进程绑定到服务器的第 0 号 CPU 核心（CPU 核心编号从 0 开始）
    cpu-map     2 1

[root@haproxy haproxy]# systemctl restart haproxy.service

3.为不同进程准备不同套接字

复制代码

[root@haproxy ~]# systemctl stop haproxy.service
[root@haproxy ~]# rm -fr /var/lib/haproxy/stats
[root@haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

    stats socket /var/lib/haproxy/haproxy1  mode 600 level admin process 1
    stats socket /var/lib/haproxy/haporxy2  mode 660 level admin process 1
#  stats socket /var/lib/haproxy/haproxy1   定义统计套接字的文件路径，
   mode 600 设置套接字文件的权限：- 600：仅文件所有者（haproxy 用户）可读写；
   level admin 设置套接字的操作权限级别为 "管理员"
   process 1 指定该套接字仅关联 HAProxy 的第 1 个进程

[root@haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

效果：

3.2.4 haproxy实现多线程

注意多线程不能和多进程同时启用

1.查看当前haproxy的进程信息

复制代码

[root@haproxy ~]# pstree -p | grep haproxy  #查看 HAProxy 进程树
           |-haproxy(32313)-+-haproxy(32315)
           |                `-haproxy(32316)

#输出含义
32313 是管理进程，只做管控不处理业务；
32315/32316 是业务进程，专门处理请求转发，数量由nbproc 2决定。



[root@haproxy ~]# cat /proc/32315/status  | grep Threads  #查看指定进程的线程数
Threads:        1

2.启用多线程

复制代码

[root@haproxy ~]# vim /etc/haproxy/haproxy.cfg

	#nbproc     2
    #cpu-map    1 0
    #cpu-map    2 1
    nbthread    2
    # turn on stats unix socket
    stats socket /var/lib/haproxy/stats
    #stats socket /var/lib/haproxy/haproxy1  mode 600 level admin process 1
    #stats socket /var/lib/haproxy/haporxy2  mode 660 level admin process 1
[root@haproxy ~]# systemctl restart haproxy.service

3.效果

复制代码

[root@haproxy ~]#  pstree -p | grep haproxy
           |-haproxy(32333)---haproxy(32335)---{haproxy}(32336)
[root@haproxy ~]# cat /proc/32335/status  | grep Threads

四. 常见问题

Q1：如何设定vim中tab键的空格个数？

解决方法：

在对应主机中，进入 vim ~/.vimrc这个文件，输入set ts=4 ai 即为设定vim中tab键的空格个数为4个

Q2：如何将文件中的内容进行注释或删除？

解决方法：

以文件/etc/haproxy/haproxy.cfg为例，通过命令"vim /etc/haproxy/haproxy.cfg"进入文件之后,

逐行注释（单行）

在 普通模式 下：

光标移到要注释的行，按 I（大写 i）进入行首插入模式
输入 #，按 Esc 退出
重复操作可注释多行，或用 . 重复上一次操作

批量选中区域注释
按 Ctrl + v 进入 可视块模式（Visual Block）
用上下方向键选中要注释的多行的行首
按 I（大写 i）进入行首插入模式
输入 #
按 Esc，选中的所有行首都会自动加上 #

二、全部注释（整个文件）

按 gg 跳转到文件首行
按 Ctrl + v 进入可视块模式
按 G（大写 g）选中从首行到末行的所有行首
按 I → 输入 # → 按 Esc整个文件所有行都会被加上 # 注释

三、部分删除注释（逐行或选中区域）

单行删除注释

普通模式下，光标移到 # 所在位置，按 x 删除单个 #

批量删除注释
按 Ctrl + v 进入可视块模式
选中所有行首的 # 字符（确保只选中 #）
按 d，即可一次性删除选中区域内的所有 #

小技巧：如果 # 前面有空格，可先按 0 跳行首，再按 l 右移到 # 位置，再用可视块选中

四、全部删除注释（整个文件）

按 gg 跳转到首行
按 Ctrl + v 进入可视块模式
按 G 选中所有行首的 #
按 d 删除所有选中的 #

Q3：假设有多台haproxy主机，如何将所有主机的日志都集中在同一haproxy主机中？

五. 结论

HAProxy 就像餐厅里的 "智能领位员"：

背景：这家餐厅生意太好，单靠一个服务员（单台服务器）忙不过来，于是请了个专业领位（HAProxy）来帮忙。
原理：客人来了，领位先问清楚想吃什么、几个人，再根据各个包间（后端服务器）的空闲情况，把客人安排到最合适的包间，要是某个包间的厨师请假了（服务器故障），领位就再也不把客人往那儿带。
目的：让客人不用等太久，也不会因为某个包间忙不过来而吃不上饭，餐厅也能轻松接待更多客人。
实际效果：不管是周末高峰还是平时，客人都能快速入座，体验一直很稳定，餐厅也能放心地多开几个包间（扩展服务器），不用怕客人找不到位置。

附录

HAProxy 核心配置速记

全局配置（global）- 基础环境

复制代码

global
    log /dev/log  local0  # 日志输出位置
    maxconn 10240         # 最大并发连接数
    user haproxy          # 运行用户
    group haproxy         # 运行用户组
    daemon                # 后台运行
    nbthread 4            # 工作线程数（建议等于CPU核心数）

默认配置（defaults）- 通用规则（继承给后端 / 前端）

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defaults
    log     global        # 继承global的日志配置
    mode    http          # 模式：http(七层)/tcp(四层)
    option  httplog       # 记录HTTP详细日志
    option  dontlognull   # 不记录空连接日志
    retries 3             # 后端服务器重试次数
    timeout connect 5s    # 连接后端服务器超时时间
    timeout client 30s    # 客户端连接超时时间
    timeout server 30s    # 后端服务器响应超时时间
    maxconn 2048          # 该配置组最大并发

后端服务器池（backend）- 定义真实服务节点

复制代码

backend web_server  # 后端池名称（前端需关联）
    mode http        # 匹配七层/四层模式
    balance roundrobin  # 调度算法：轮询（常用）
    # 调度算法可选：leastconn(最小连接)、source(源IP哈希-会话粘滞)
    server node1 192.168.221.10:80 check inter 2s rise 2 fall 3  # 节点1+健康检查
    server node2 192.168.221.20:80 check inter 2s rise 2 fall 3  # 节点2+健康检查
    # check：开启健康检查；inter：检查间隔；rise：恢复上线次数；fall：故障下线次数

前端监听（frontend）- 接收客户端请求并转发

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frontend web_listen
    bind 192.168.221.200:80  # 监听VIP+端口（对外提供服务的地址）
    mode http                # 匹配七层/四层模式
    default_backend web_server  # 转发到指定后端池（核心关联）

快捷整合配置（frontend+backend 合并：listen）

适合简单场景，替代单独的 frontend+backend，更简洁

复制代码

listen web_service
    bind 192.168.221.200:80
    mode http
    balance roundrobin
    server node1 192.168.221.10:80 check
    server node2 192.168.221.20:80 check
    timeout connect 5s

核心常用配置 - 按需添加

1.会话粘滞（source 哈希）：同一客户端固定转发到同一后端

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balance source  # 替换backend中的roundrobin

2.四层 TCP 转发（如 443 / 数据库）：仅需修改 mode 为 tcp

复制代码

mode tcp  # global/default/frontend/backend 统一改为tcp，关闭httplog

3.健康检查关闭：后端节点后去掉check即可

4.节点权重：给性能好的节点分配更多流量（weight 默认 1）

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server node1 192.168.221.10:80 check weight 2  # 权重2，占比更高

配置后必执行命令

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haproxy -c -f /etc/haproxy/haproxy.cfg  # 检查配置语法（核心，先检查再重启）
systemctl restart haproxy  # 重启生效
systemctl enable haproxy   # 开机自启
ss -tnl | grep 80          # 验证监听端口是否开启