一、 核心定位与优势
- 技术定位 ：一款提供高可用性、高并发的 四层 (TCP) / 七层 (HTTP) 反向代理服务器。
- 核心架构：单进程、事件驱动模型，内存占用极低，处理并发能力极强。
- 与竞品差异 ：相比 Nginx，HAProxy 的七层调度算法更丰富 、健康检查更强大 ；相比 LVS，HAProxy 具备应用层解析能力。
二、 核心工作模式
HAProxy 通过mode指令切换工作模式，核心区别在于是否解析应用层数据：
- mode tcp（四层模式，默认）
- 工作方式：纯 TCP 端口转发，不解析 HTTP 内容。
- 适用场景：MySQL、Redis、SSH、HTTPS 直通（SSL Pass-through）。
- mode http（七层模式）
- 工作方式：解析 HTTP 请求头、URL、Cookie 等内容。
- 适用场景：Web 网站、REST API、需要基于内容分流的业务。
- mode health（健康检查模式）
- 工作方式：仅用于健康检查，不处理实际业务流量。
三、 核心调度算法（生产选型指南）
算法分为静态 （不考虑后端负载）和动态（考虑后端负载）两类，核心选型如下：
1. 静态算法（基于预设规则）
- roundrobin ：加权轮询。默认首选，适合短连接服务，支持权重调整。
- source：源 IP 哈希。将同一客户端 IP 固定调度到同一后端，实现会话粘性，适合无状态服务。
- uri：请求 URI 哈希。将同一 URL 调度到同一后端，适合缓存服务器（如 Nginx 静态缓存）。
2. 动态算法（基于实时状态）
- leastconn ：最少连接数。适合长连接（如数据库、WebSocket），优先调度连接数最少的节点。
- first：优先调度。优先将请求发送给权重最高且尚未达到连接上限的服务器。
四、 配置文件核心结构（三段式）
HAProxy 的配置必须遵循Global -> Defaults -> Frontend/Backend的顺序，结构严谨：
1. Global（全局配置）
- 作用：配置进程级别的参数，生效于整个 HAProxy 实例。
- 核心指令 ：
maxconn：设置最大并发连接数。daemon：以守护进程方式在后台运行。log：定义日志输出的位置和级别。
2. Defaults（默认配置）
- 作用：为后续的 Frontend 和 Backend 提供默认模板，减少重复代码。
- 核心指令 ：
mode http/tcp：设定默认的工作模式。timeout connect：HAProxy 连接到后端服务器的超时时间。timeout server：后端服务器响应的超时时间。timeout client：客户端与 HAProxy 的连接超时时间。
3. Frontend（前端） + Backend（后端）
- Frontend（前端） ：
- 定义监听端口（
bind *:80）。 - 接收客户端请求。
- 基于 ACL 规则进行流量匹配和分流。
- 定义监听端口（
- Backend（后端） ：
- 定义后端服务器池（
server指令）。 - 指定调度算法（
balance指令）。 - 配置健康检查和会话保持。
- 定义后端服务器池（
五、 核心功能配置要点（运维必知）
1. 健康检查（Health Check）
健康检查分为四层基础检查和七层深度检查：
- 四层检查：默认开启，仅检测后端端口是否处于监听状态。
- 七层 HTTP 检查 ：需手动配置，检测应用层状态。
- 核心指令：
option httpchk GET /health（指定检查接口）。 - 结果校验：
http-check expect status 200（期望返回 200 状态码）。
- 核心指令：
2. 会话保持（Sticky Sessions）
用于解决分布式系统中的会话一致性问题：
- 基于 Cookie（推荐） ：由 HAProxy 插入 Cookie 标记后端服务器。
- 核心指令：
cookie SERVERID insert indirect nocache。
- 核心指令：
- 基于源 IP ：即使用
balance source算法，简单但在 NAT 环境下可能导致负载不均。
3. 访问控制（ACL）
HAProxy 的灵魂功能，用于实现复杂的流量路由：
- 核心逻辑 ：先定义 ACL 规则，再使用
use_backend指令执行动作。 - 典型场景指令 ：
- 域名分流 ：
acl is_www hdr(host) -i www.example.com。 - URL 分流 ：
acl is_static path_beg /static /images。 - IP 黑白名单 ：
acl is_deny src 192.168.1.100。
- 域名分流 ：
4. 统计监控页面（Stats）
HAProxy 内置了强大的可视化监控页面，无需额外插件：
- 核心指令 ：
stats enable：开启统计功能。stats uri /haproxy-stats：定义访问路径。stats auth admin:123456：设置访问的账号密码。
六、 核心运维命令
所有命令均需指定配置文件，生产环境操作必须严谨：
- 配置检查 （启动前必做）：
haproxy -c -f /etc/haproxy/haproxy.cfg - 启动服务 ：
haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg - 平滑重启 （生产更新配置必用，无停机）：
haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -sf [旧进程PID] - 查看进程 ：
ps -ef | grep haproxy
七、 三大负载均衡器核心差异说明（HAProxy vs LVS vs Nginx）
-
层级与解析能力
- HAProxy ：支持四层和七层，七层解析能力最强，支持 URL、Cookie、Header 等复杂匹配。
- LVS：仅支持四层，工作在内核态，不具备应用层解析能力。
- Nginx：支持四层和七层，七层解析能力较强，偏向于 Web 服务器功能。
-
性能与并发
- LVS ：性能最高，基于内核态转发，适合超大规模流量（十万级并发）。
- HAProxy ：性能极高，基于用户态事件驱动，适合高并发的七层业务（万级到十万级）。
- Nginx ：性能高，适合处理静态资源和一般的反向代理场景。
-
功能与场景
- HAProxy ：强项是七层负载均衡、健康检查、会话保持，适合作为现代微服务架构的 API 网关或核心负载入口。
- LVS ：强项是四层高性能转发，适合作为整个数据中心的入口负载（如运营商级场景）。
- Nginx ：强项是静态文件处理、反向代理、Rewrite 规则，适合作为 Web 服务器或静态资源 CDN 节点。