Haproxy反向代理MySQL底层原理分析

Haproxy反向代理MySQL底层原理分析

最近研究了一下Haproxy反向代理的机制，它支持俩中模式的反向代理，有4层模式与7层模式。

@：使用7层模式作为Web代理，下面是官方的解释，按照http模式工作，客户端的请求在被转发到真实服务器之前会被代理服务器深度分析，任何请求如果不满足(RFC-compliant)Web标准将被拒绝，会对请求进行过滤 处理 和 路由。也就是与目前比较流行的Nginx原理都差不多，这里不做过多的解释。

http      The instance will work in HTTP mode. The client request will be
          analyzed in depth before connecting to any server. Any request
          which is not RFC-compliant will be rejected. Layer 7 filtering,
          processing and switching will be possible. This is the mode which
          brings HAProxy most of its value.

@：使用4层模式作为TCP/IP协议的代理，下面是官方的解释，按照tcp的模式工作，全双工的tcp连接建立在客户端与服务器之间，没有7层模式的检查，默认模式。可以支持 SSL SSH SMTP等等..

tcp       The instance will work in pure TCP mode. A full-duplex connection
          will be established between clients and servers, and no layer 7
          examination will be performed. This is the default mode. It
          should be used for SSL, SSH, SMTP, ...

@：看了文档之后发现haproxy所谓的4层代理，我个人认为它并不是真正意义上的4层代理，：haproxy的4层tcp模式的工作原理如下图。

@：haproxy的4层tcp模式的工作原理是这样的。 1：客户端与haproxy服务器建立TCP连接，Haproxy在收到客户端的TCP连接后，会与真实服务器建立一个TCP连接，并与之对应起来。 2：客户端发送数据到Haproxy服务器，系统内核会把数据包交给应用层（Haproxy）。备注：这里数据已经到应用层了，所以我说它是伪4层。 3：Haproxy软件会把数据流原封不动的发送之前与真实服务器建立的TCP连接。这样就发成了对TCP数据流的转发。 4：真实服务器返回数据的过程与上面一个道理。

@：根据上面的理论，我用Java简单写个程序还验证一下。 其中：192.168.80.111", 3306 是数据库的IP与端口，本机192.168.1.125充当代理服务器监听3306端口，在用一台机器充当客户端。

package com.framework.code.demo;

import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class MySqlReplicationDriverDemo {

  public static void main(String[] args) throws Exception {
    //监听本机3306端口,本机作为代理服务器
    ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(3306);
    //这里为了测试只能与一个客户端进行连接
    final Socket socket = serverSocket.accept();
    //对应客户端的输出流
    final InputStream clientInputStream = socket.getInputStream();
    //对应客户端的输入流
    final OutputStream clientOutputStream = socket.getOutputStream();


    //与真实后端服务器进行tcp连接
    Socket mysqlSocker = new Socket("192.168.80.111", 3306);
    //对应后端输入流
    final InputStream realInputStream = mysqlSocker.getInputStream();
    //对应后端输出流
    final OutputStream realOutputStream = mysqlSocker.getOutputStream();

    //启动一个线程，负责读取客户端的输入数据,从客户端读取的所有数据全部转发给后端真实服务器
    //clientInputStream  >> realOutputStream
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        try {
          byte[] cache = new byte[2048];
          while(true) {
            //读取客户端的二进制数据
            int index = clientInputStream.read(cache);
            if(index == -1) {
              return;
            }
            //全部发送给真实服务器
            realOutputStream.write(cache, 0, index);
          }
        } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }).start();

    //启动一个线程，负责读取真实服务器的输入数据，全部发送给客户端
    //realInputStream >> clientOutputStream
    new Thread(new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        try {
          byte[] cache = new byte[2048];
          while(true) {
            //读取真实服务器的二进制数据
            int index = realInputStream.read(cache);
            if(index == -1) {
              return;
            }
            //全部发送给客户端
            clientOutputStream.write(cache, 0, index);
          }
        } catch (Exception e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }).start();

    Thread.sleep(300000);
  }

}