HAproxy+socat实现动态调整权重

socat 工具概述

Socat 是 Linux 下的一个多功能的网络工具，名称由来是Sock CAT，socat也是nc(Net CAT)的增强版，主要特点是在两个数据流之间建立双向通道，且支持众多协议和链接方式如：IP、TCP、UDP、ipv6、Socket文件等
对服务器动态权重和其他状态的调整可以利用socat工具进行处理
官网：http://www.dest-unreach.org/socat/

socat 安装

#Centos
yum -y install socat

#Ubuntu
apt -y install socat

socat 帮助

socat -h
Usage:
socat [options] <bi-address> <bi-address>
   options:
      -V     print version and feature information to stdout, and exit
      -h|-?  print a help text describing command line options and addresses
      -hh    like -h, plus a list of all common address option names
      -hhh   like -hh, plus a list of all available address option names
      -d[ddd]         increase verbosity (use up to 4 times; 2 are recommended)
...

socat 基础使用

查看sock文件支持的选项

常用选项：

[root@haproxy ~]# echo "help" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy1.sock
...
  disable server #禁用服务器
  enable server #启用已禁用的服务器
  set server #修改服务器的状态、权重或地址
  show info #通过sock文件获取进程的相关信息
...

通过sock文件获取进程的相关信息

[root@haproxy ~]# echo "show info" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy1.sock
Name: HAProxy
Version: 2.0.25-6986403
Release_date: 2021/09/07
Nbthread: 1
Nbproc: 2
Process_num: 2
Pid: 2820
Uptime: 0d 2h34m37s
Uptime_sec: 9277
Memmax_MB: 0
...

通过sock文件获取进程状态

[root@haproxy-master ~]# echo "show servers state" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy1.sock
1
# be_id be_name srv_id srv_name srv_addr srv_op_state srv_admin_state srv_uweight srv_iweight srv_time_since_last_change srv_check_status srv_check_result srv_check_health srv_check_state srv_agent_state bk_f_forced_id srv_f_forced_id srv_fqdn srv_port srvrecord
3 tomcat-server 1 10.0.0.28 10.0.0.28 2 0 1 1 64 6 3 7 6 0 0 0 - 8081 -
3 tomcat-server 2 10.0.0.38 10.0.0.38 2 0 1 1 64 6 3 7 6 0 0 0 - 8081 -
3 tomcat-server 3 10.0.0.48 10.0.0.48 2 0 1 1 64 6 3 7 6 0 0 0 - 8081 -

通过sock文件将后端服务器禁用

单子进程场景

[root@haproxy ~]# echo "disable server xiangzheng_vip_80/web2" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy.sock

多子进程场景：
需建立多个sock文件并将每个文件和进程一一绑定，然后sock文件逐个进行操作，否则只有单一子进程得到下线，其他子进程还是在线状态

#配置文件
[root@haproxy-master ~]# cat /apps/haproxy/etc/haproxy.cfg 
global
...
    nbproc 4
    stats socket /apps/haproxy/run/haproxy1.sock mode 600 level admin process 1
    stats socket /apps/haproxy/run/haproxy2.sock mode 600 level admin process 2
    stats socket /apps/haproxy/run/haproxy3.sock mode 600 level admin process 3
    stats socket /apps/haproxy/run/haproxy4.sock mode 600 level admin process 4
...
listen tomcat-server
    mode http
    bind 10.0.0.66:80
    server 10.0.0.28 10.0.0.28:8081 check inter 3000 fall 3 rise 5
    server 10.0.0.38 10.0.0.38:8081 check inter 3000 fall 3 rise 5
    server 10.0.0.48 10.0.0.48:8081 check inter 3000 fall 3 rise 5
...

#sock文件
    server 10.0.0.48 10.0.0.48:8081 check inter 3000 fall 3 rise 5
[root@haproxy-master ~]# ls -l /apps/haproxy/run/
total 4
srw------- 1 root root 0 Mar 14 01:07 haproxy1.sock
srw------- 1 root root 0 Mar 14 01:07 haproxy2.sock
srw------- 1 root root 0 Mar 14 01:07 haproxy3.sock
srw------- 1 root root 0 Mar 14 01:07 haproxy4.sock
-rw-r--r-- 1 root root 6 Mar 14 01:07 haproxy.pid
srwxr-xr-x 1 root root 0 Mar 14 01:07 stats

#执行命令
[root@haproxy-master ~]# echo "disable server tomcat-server/10.0.0.28" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy1.sock
[root@haproxy-master ~]# echo "disable server tomcat-server/10.0.0.28" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy2.sock
[root@haproxy-master ~]# echo "disable server tomcat-server/10.0.0.28" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy3.sock
[root@haproxy-master ~]# echo "disable server tomcat-server/10.0.0.28" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy4.sock

通过sock文件将后端服务器启用

单子进程场景

[root@haproxy ~]#  echo "enable server xiangzheng_vip_80/web2" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy.sock

多子进程场景：

[root@haproxy-master ~]# echo "enable server tomcat-server/10.0.0.28" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy1.sock
[root@haproxy-master ~]# echo "enable server tomcat-server/10.0.0.28" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy2.sock
[root@haproxy-master ~]# echo "enable server tomcat-server/10.0.0.28" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy3.sock
[root@haproxy-master ~]# echo "enable server tomcat-server/10.0.0.28" | socat stdio /apps/haproxy/run/haproxy4.sock

socat 实现对haproxy动态权重调整

修改权重前测试

可以看到目前是以轮询的方式进行调度

[root@client ~]# while true;do curl 192.168.0.200;sleep 0.5 ;done
web1.xiangzheng.vip page
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web2.xiangzheng.vip page

修改权重比例

注意只对单进程有效，如需对多进程生效则需建立多个sock文件并将每个文件和进程一一绑定，然后sock文件逐个进行操作

配置文件

haproxy 的每个版本的变化都相对比较大，可能一个功能或一个参数在上一个版本还可以使用但换其其他版本就不能用了，所以最权威的还是要看官方文档

GitHub官方帮助文档：http://cbonte.github.io/haproxy-dconv/
官方帮助文档：https://www.haproxy.org/#docs

配置文件结构

/etc/haproxy/haproxy.cfg

# 全局配置段，包括进程及安全配置相关参数、性能调整相关参数、Debug参数等
global
...

# 代理配置段
defaults # 为 frontend，backend，listen 提供默认配置
...
frontend # 前端配置，相当于nginx中的server{}
...
backend # 后端配置，相当于nginx中的upstream{}
...
listen  # 前端和后端配置的组合

选择 frontend+backend 还是 listen？

对于简单的 TCP 转发（如数据库）或单一出口的 HTTP 服务，推荐使用 listen，配置紧凑且直观。
对于需要域名/路径分发、多证书管理或后端复用的复杂业务，推荐使用 frontend + backend 实现逻辑解耦。

一句话总结：简单链路用 listen，复杂网关选 frontend/backend。

global 配置段

/etc/haproxy/haproxy.cfg

global
    log 127.0.0.1 local2 info # 定义全局的syslog服务器；日志服务器需要开启UDP协议，最多可以定义两个
    pidfile     /var/run/haproxy.pid # pid文件路径
    chroot /var/lib/haproxy # 锁定haproxy的运行目录，更加安全
    daemon # 以守护进程方式运行（后台执行）
    stats socket /run/haproxy/admin.sock mode 660 level admin expose-fd listeners # socket文件（socket文件可以实现本机与本机之间应用程序的通信）
    user  haproxy # 运行haproxy的用户身份
    group haproxy # 运行haproxy的组身份     
    nbthread 8 # 启动8个线程（与实际CPU核心数匹配），这样每个线程可以独占一个核心，避免线程竞争，提高性能。
    cpu-map auto:1/1-8 0-7 # 使用自动映射（auto:），将线程1绑定到CPU 0、线程2到CPU 1、...、线程8到CPU 7。
    maxconn 100000 # 每个haproxy进程的最大并发连接数
    maxsslconn 50000 # 每个haproxy进程 ssl最大连接数，用于haproxy配置了证书的场景下
    maxsslrate 10000 # 每个进程每秒创建的最大连接数，用于haproxy配置了证书的场景下，此值根据测试调整
    spread-checks 3 # 后端server状态check随机提前或延迟百分比时间，建议2-5(20%-50%)之间，默认0

多核性能优化：弃“进程”选“线程”

https://cbonte.github.io/haproxy-dconv/2.0/configuration.html#nbthread

HAProxy

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查看sock文件支持的选项

通过sock文件获取进程的相关信息

通过sock文件获取进程状态

通过sock文件将后端服务器禁用

通过sock文件将后端服务器启用

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修改权重前测试

修改权重比例

调度算法

配置文件

配置文件结构

global 配置段