HA调度算法总结

静态算法：

按照事先定义好的规则轮训公平调度，不关心后端服务器的当前负载、链接数和响应速度等，并且无法实时修改权重，只能靠重启HA生效。

服务器动态权重调整：

yum install socat #socat是一个多功能的网络工具，在两个数据流之间建立通道，支持多协议和链接方式 IP TCP UDP IPv6 Socket等
#echo "show info" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock
#echo "get weight web_host/web1" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock
#echo "set weight web_host/web1 2" | socat stdio /ar/lib/haproxy/haproxy.sock
#echo "show info" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock

static-rr:

基于权重的轮训调度，不支持权重的运行时调整及后端服务器的慢启动，后端主机没有限制。

first:

根据服务器在列表中的位置，自上而下进行调度，但只会当第一台服务器的连接数达到上限，新请求才会分配给下一台服务器，因此会忽略服务器的权重设置。

动态算法：

基于后端服务器状态进行调度适当调整，如优先调度至当前负载较低的服务器，并且权重可以在haproxy运行时动态调整无需重启。

roundrobin:

基于权重的轮询动态调度算法，支持权重的运行时调整，不完全等于lvs中的rr轮询模式，HAProxy中的roundrobin支持慢启动（新加的服务器会逐渐增加转发数，）每个后端
backend中最多支持4095个real server,roundrobin为默认调度算法，支持对real server权重动态调整。

示例：

后端服务器为> server web1 192.168.92.184:80 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5
获取当前权重> echo "get weight web_host/web1" | socat stdio /var/haproxy/haproxy.sock
修改权重----> echo "set weight web_host/web1 3" | socat stdio /var/lib/haproxy/haproxy.sock

leastconn

加权最少连接，支持权重的运行时调整和慢启动，即当前后端服务器连接最少的优先调度(新客户端连接)，适合长连接的场景使用，mysql等。

其他算法

部分算法既可以作为静态算法，又可以通过选项称为动态算法。

source:

源地址hash，基于用户源地址hash并将请求转发到后端服务器，默认为静态即取模方式，但可以通过hash-type支持的选项更改，后续同一个源地址请求将被转发到同一个后端web服务器，
适用于session保持/缓存等场景
源地址有两种转发客户端请求到后端服务器的服务器选取方式，去魔法和一致性hash

map-base取模法

基于服务器总权重的hash数组取模，该hash是静态的即不支持在线调整权重，不支持慢启动，对后端服务器调度均衡，缺点：当服务器的总权重发生变化时(上线/下线)，会因权重发生变化
而导致结果整体改变。
取模法：就是计算两个数相除之后的玉树，10%7=3,7%4=3，基于权重取模:(2^32-1)%(1+1+2)

一致性hash:

一致性哈希，该hash是动态的，支持在线调整权重，支持慢启动，当服务器的总权重发生变化时，对调度结果影响是局部的，不会引起大的变动.

uri:

基于对用户请求的uri做hash并将请求转发到后端指定服务器，也可以通过map-based和consistent定义使用取模法还是一致性hash。

url_param:

对用户请求的url中的params部分中的参数name作hash计算，并由服务器总权重相除以后派发至某服务器，常用语追踪用户，以确保来自同一个用的请求始终发往同一个real server

示例：
url = http://www./foo/bar/index.php?k1=v1&k2=v2
此时：

host = "www."
url_param = "h1=v1&k2=v2"

url_param取模法：

listen web_host
bind 192.168.92.10:80,:810-900,192.168.10.10:901-1000
mode http
log global
balance url_param name,age #支持单个/多个url_param值hash
server web1 192.168.10.12:80 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5
server web2 192.168.10.13:80 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5

url_param一致性hash:

listen web_host
bind 192.168.92.10:80,:810-900,192.168.10.10:901-1000
mode http
log global
balance url_param name,age #支持单个/多个url_param值hash
hash-type consistent
server web1 192.168.10.12:80 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5
server web2 192.168.10.13:80 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5

hdr

针对用户每个http头部(header)请求中的指定信息做hash，此处由name指定的http首部将会被取出并做hash计算，然后由服务器总权重相除以后派发至服务器，如值无效，则
使用默认的轮询调度。

hdr取模法

listen web_host
bind 192.168.92.10:80,:810-900,192.168.10.10:901-1000
mode http
log global
balance hdr(User-Agent)
hash-type consistent
server web1 192.168.10.12:80 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5
server web2 192.168.10.13:80 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5

hdr一致性hash

listen web_host
bind 192.168.92.10:80,:810-900,192.168.10.10:901-1000
mode http
log global
balance hdr(User-Agent)
hash-type consistent
server web1 192.168.10.12:80 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5
server web2 192.168.10.13:80 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5

rdp-cookie:

对远程windows桌面的负载，使cookie保持会话

rdp-cookie取模法

listen RDP
bind 192.168.92.10:3389
mode tcp
balance rdp-cookie
hash-type tcp
server web1 192.168.10.12:3389 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5
server web2 192.168.10.13:3389 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5

rdp-cookie一致性hash

listen web_host
bind 192.168.92.10:3389
mode tcp
balance rdp-cookie
hash-type consistent
server web1 192.168.10.12:3389 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5
server web2 192.168.10.13:3389 weight 1 check inter 3000 fall 2 rise 5

random:

1.9版本增加的一个算法，基于一个随机数作为一致性hash的key，随机负载平衡对于大型服务器场景或经常添加/删除服务器非常有用，它可以避免
在这种情况下由roundrobbin或leastconn导致的锤击效应。

总结

static-rr-------------------------->tcp/http-------------->静态
first------------------------------>tcp/http-------------->静态

roundrobin------------------------->tcp/http----------->动态
leastconn-------------------------->tcp/http------------>动态
random----------------------------->tcp/http----------->动态

source----------------------------->tcp/http------------>
uri-------------------------------->http------------------>
url_param-------------------------->http---------------->这几个取决于hash_tyep是否consistent
hdr-------------------------------->http----------------->
rdp-cookie------------------------->tcp----------------->

使用场景

first #使用较少
static-rr #做了session共享的web集群
roundrobin
random

leastconn #数据库
source #基于客户端公网IP的会话保持

uri #http #缓存服务器、CDN
url_param #http

hdr #基于客户端请求报文头部做下一步处理
rdp-cookie #很少使用