详解 LVS、Nginx 及 HAProxy 的优缺点

• nginx：可以工作在第4层和第7层。可以根据url进行负载均衡。正则表达式支持的更广泛。
• lvs：效率最高。工作在第4层。
• haproxy：可以工作在第4层和第7层。可以根据url进行负载均衡。支持有限的正则表达式。

LVS 的优点

抗负载能力强、是工作在传输层上仅作分发之用，没有流量的产生，这个特点也决定了它在负载均衡软件里的性能最强的，对内存和 cpu 资源消耗比较低。

配置性比较低，这是一个缺点也是一个优点，因为没有可太多配置的东西，所以并不需要太多接触，大大减少了人为出错的几率。

工作稳定，因为其本身抗负载能力很强，自身有完整的双机热备方案，如 LVS + Keepalived。

无流量，LVS 只分发请求，而流量并不从它本身出去，这点保证了均衡器 IO 的性能不会受到大流量的影响。

应用范围比较广，因为 LVS 工作在传输层，所以它几乎可以对所有应用做负载均衡，包括 http、数据库、在线聊天室等等。

LVS 的缺点

软件本身不支持正则表达式处理，不能做动静分离；而现在许多网站在这方面都有较强的需求，这个是 Nginx、HAProxy + Keepalived 的优势所在。

如果是网站应用比较庞大的话，LVS/DR + Keepalived 实施起来就比较复杂了，相对而言，Nginx / HAProxy + Keepalived 就简单多了

Nginx 负载均衡

Nginx 负载均衡主要是对七层网络通信模型中的第七层应用层上的 http、https 进行支持。

Nginx 是以反向代理的方式进行负载均衡的。反向代理（Reverse Proxy）方式是指以代理服务器来接受 Internet 上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给 Internet 上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。

Nginx 实现负载均衡的分配策略有很多，Nginx 的 upstream 目前支持以下几种方式：

轮询（默认）：每个请求按时间顺序逐一分配到不同的后端服务器，如果后端服务器 down 掉，能自动剔除。

weight：指定轮询几率，weight 和访问比率成正比，用于后端服务器性能不均的情况。

ip_hash：每个请求按访问 ip 的 hash 结果分配，这样每个访客固定访问一个后端服务器，可以解决 session 的问题。

fair（第三方）：按后端服务器的响应时间来分配请求，响应时间短的优先分配。

url_hash（第三方）：按访问 url 的 hash 结果来分配请求，使每个 url 定向到同一个后端服务器，后端服务器为缓存时比较有效。

Nginx 的优点

跨平台：Nginx 可以在大多数 Unix like OS编译运行，而且也有 Windows 的移植版本

配置异常简单：非常容易上手。配置风格跟程序开发一样，神一般的配置

非阻塞、高并发连接：官方测试能够支撑5万并发连接，在实际生产环境中跑到2～3万并发连接数

事件驱动：通信机制采用 epoll 模型，支持更大的并发连接

Master/Worker 结构：一个 master 进程，生成一个或多个 worker 进程

内存消耗小：处理大并发的请求内存消耗非常小。在3万并发连接下，开启的10个 Nginx 进程才消耗150M 内存（15M*10=150M）

内置的健康检查功能：如果 Nginx 代理的后端的某台 Web 服务器宕机了，不会影响前端访问

节省带宽：支持 GZIP 压缩，可以添加浏览器本地缓存的 Header 头

稳定性高：用于反向代理，宕机的概率微乎其微

Nginx 的缺点

Nginx 仅能支 持http、https 和 Email 协议，这样就在适用范围上面小些，这个是它的缺点

对后端服务器的健康检查，只支持通过端口来检测，不支持通过 ur l来检测。不支持 Session 的直接保持，但能通过 ip_hash 来解决

HAProxy

HAProxy 支持两种代理模式 TCP（四层）和HTTP（七层），也是支持虚拟主机的。

HAProxy 的优点能够补充 Nginx 的一些缺点，比如支持 Session 的保持，Cookie 的引导；同时支持通过获取指定的 url 来检测后端服务器的状态。

HAProxy 跟 LVS 类似，本身就只是一款负载均衡软件；单纯从效率上来讲 HAProxy 会比 Nginx 有更出色的负载均衡速度，在并发处理上也是优于 Nginx 的。

HAProxy 支持 TCP 协议的负载均衡转发，可以对 MySQL 读进行负载均衡，对后端的 MySQL 节点进行检测和负载均衡，大家可以用 LVS+Keepalived 对 MySQL 主从做负载均衡。

HAProxy 负载均衡策略非常多：Round-robin（轮循）、Weight-round-robin（带权轮循）、source（原地址保持）、RI（请求URL）、rdp-cookie（根据cookie）。