HAProxy 负载均衡从原理到部署

一、HAProxy 理论#

1.1 什么是 HAProxy#

HAProxy（High Availability Proxy）是一款开源、高性能的负载均衡器与代理服务器，专为 TCP 和 HTTP 应用而设计。它将客户端请求分发到多台后端服务器，提升应用的可用性与性能，支持多种负载均衡算法和健康检查机制。

1.2 优势#

高性能：事件驱动模型，单机可处理大量并发连接
灵活性：多种算法和调度策略，适应不同场景
高可用：健康检查 + 故障转移
功能丰富：SSL 终止、HTTP 重写、压缩等

1.3 整体架构#

组件	作用
Frontend（前端）	接受客户端请求，按规则处理
Backend（后端）	定义一组服务器，处理前端转发的请求
Server（服务器）	真正处理请求的后端机器
Listener（监听器）	在 Frontend 上监听特定 IP/端口

工作流程：

1
客户端 → Frontend → 按规则选择 Backend → 转发到具体 Server → 原路返回

1.4 负载均衡算法#

算法	说明
roundrobin（轮询）	请求依次分配给每个后端
leastconn（最少连接）	分配给当前连接数最少的服务器
source（源地址哈希）	按客户端 IP 哈希，同一客户端总落到同一服务器
加权轮询	按服务器权重分配比例

1.5 健康检查与会话保持#

健康检查：周期性探测后端，故障节点自动摘除（TCP 检查、HTTP 请求检查等）
会话保持：通过源地址哈希或 Cookie，保证同一客户端的请求落到同一台后端

二、环境规划#

实验三节点：

角色	主机名	IP
负载均衡器	hap-server	（HAProxy 安装节点）
Web 节点 1	hap-node-1	10.10.2.176
Web 节点 2	hap-node-2	10.10.2.134

通用前置操作（所有节点）：

1
$ setenforce 0
2
$ systemctl stop firewalld
3
$ hostnamectl set-hostname <对应主机名>

三、在线环境部署#

3.1 配置阿里云仓库#

1
$ mv /etc/yum.repos.d/* /media/
2
$ curl -o /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo \
3
       http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo
4
$ yum clean all && yum makecache
5
$ yum update -y

3.2 安装服务#

1
# hap-server
2
[root@hap-server ~]# yum install -y haproxy
3

4
# hap-node-1
5
[root@hap-node-1 ~]# yum install -y httpd
6
[root@hap-node-1 ~]# echo "It is 10.10.2.176" >> /var/www/html/index.html
7
[root@hap-node-1 ~]# systemctl start httpd
8

9
# hap-node-2
10
[root@hap-node-2 ~]# yum install -y httpd
11
[root@hap-node-2 ~]# echo "It is 10.10.2.134" >> /var/www/html/index.html
12
[root@hap-node-2 ~]# systemctl start httpd

四、离线环境部署#

差异只在仓库配置——使用 ISO 挂载 + FTP 共享，其余步骤与在线一致。

想要把 HAProxy 及其依赖直接打包成可分发的 RPM 仓库，参考 [[posts/centos-local-yum-repo/index.md]] 的 yum-plugin-downloadonly + createrepo 方案。

4.1 hap-server 准备 FTP 源#

1
[root@hap-server ~]# mv /etc/yum.repos.d/* /media/
2
[root@hap-server ~]# mount CentOS-7-x86_64-DVD-2009.iso /mnt/
3
[root@hap-server ~]# rpm -ivh /mnt/Packages/vsftpd-3.0.2-28.el7.x86_64.rpm
4
[root@hap-server ~]# echo "anon_root=/mnt/" >> /etc/vsftpd/vsftpd.conf
5
[root@hap-server ~]# systemctl start vsftpd
6
[root@hap-server ~]# cat >> /etc/yum.repos.d/local.repo <<EOF
7
[centos]
8
name=centos
9
baseurl=ftp://[hap-server_IP]/
10
gpgcheck=0
11
enabled=1
12
EOF
13
[root@hap-server ~]# yum clean all && yum makecache

4.2 各 node 节点配置 FTP 源#

1
[root@hap-node-1 ~]# mv /etc/yum.repos.d/* /media/
2
[root@hap-node-1 ~]# cat >> /etc/yum.repos.d/local.repo <<EOF
3
[centos]
4
name=centos
5
baseurl=ftp://[hap-server_IP]/
6
gpgcheck=0
7
enabled=1
8
EOF
9
[root@hap-node-1 ~]# yum clean all && yum makecache

hap-node-2 节点重复上述操作。

注意：源文档此处节点 2 命令仍写的是 hap-node-1，是写法笔误，实际执行时主机名应为对应节点。

之后安装 HAProxy / httpd 的步骤与在线一致。

五、HAProxy 配置文件#

配置 Frontend、Backend 与监听器：

1
[root@hap-server ~]# cd /etc/haproxy/
2
[root@hap-server haproxy]# mv haproxy.cfg haproxy.cfg.bak
3
[root@hap-server haproxy]# vi /etc/haproxy/haproxy.cfg

1
global
2
    log 127.0.0.1 local2
3
    chroot /var/lib/haproxy
4
    maxconn 4000
5
    user haproxy
6
    group haproxy
7
    daemon
8
    stats socket /var/lib/haproxy/stats
9

10
defaults
11
    mode http
12
    log global
13
    option httplog
14
    option dontlognull
15
    option http-server-close
16
    option forwardfor except 127.0.0.0/8
17
    option redispatch
18
    retries 3
19
    timeout http-request 10s
20
    timeout queue        1m
21
    timeout connect      10s
22
    timeout client       1m
23
    timeout server       1m
24
    timeout http-keep-alive 10s
25
    timeout check        10s
26
    maxconn 3000
27

28
frontend main *:80
29
    acl url_static path_beg -i /static /images /javascript /stylesheets
30
    acl url_static path_end -i .jpg .gif .png .css .js
31
    use_backend static if url_static
32
    default_backend web
33

34
backend static
35
    balance roundrobin
36
    server static 127.0.0.1:4331 check
37

38
backend web
39
    balance roundrobin
40
    # 修改成自己的主机名和 IP
41
    server hap-node-1 10.10.2.176:80 check
42
    server hap-node-2 10.10.2.134:80 check

配置说明：

frontend main *:80：在 80 端口监听所有入口流量
acl url_static：判断是否为静态资源请求，分流到 static 后端
default_backend web：其他请求走 web 后端，按轮询分发到两台 Apache
check：开启对后端的健康检查

六、校验与启动#

1
# 配置语法校验
2
[root@hap-server ~]# haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c
3

4
# 启动并查看状态
5
[root@hap-server ~]# systemctl restart haproxy
6
[root@hap-server ~]# systemctl status haproxy

浏览器访问 http://hap-server-IP/，反复刷新可看到响应在两台节点间轮换：

1
It is 10.10.2.176
2
It is 10.10.2.134
3
It is 10.10.2.176
4
...

七、常见问题#

现象	排查点
启动失败	`haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c` 看具体错误行
浏览器一直访问同一台	浏览器有缓存，强制刷新或换无痕窗口
后端节点反复掉线	后端 httpd 是否已起、安全组/防火墙是否放行 80
离线源拉不到包	检查 vsftpd 是否启动，`anon_root` 路径与 ISO 挂载是否一致

八、小结#

在线 vs 离线 的唯一差异在 YUM 仓库的准备方式，HAProxy 与 httpd 的配置完全相同
配置文件的核心是 frontend/backend 与 ACL，理解了这两个概念就能套用到几乎所有场景
调整 balance 后面的算法即可切换调度策略（如 leastconn、source）
健康检查参数和超时时间建议根据实际业务调整，不要直接照搬默认值