HAProxy vs Nginx

HAProxy和Nginx都是比较优秀的reverse proxy(反向代理)，但它们之间的区别还是挺大的。本文对两者做一个简单的对比。

功能比较

HAProxy和Nginx二者的定位还是有些区别的。Nginx其实是一个web server，而且支持内容缓存机制。虽然Nginx也是一个reverse proxy(load balancer)，却是通过两个module（如下）支持的，分别支持7层和4层代理。

ngx_http_proxy_module
ngx_stream_proxy_module

而HAProxy则是一个纯粹的reverse proxy(load balancer)，同样支持4层和7层。单纯就LB来说，HAProxy支持ACL(Access Control Lists)，比Nginx功能更强大。因为HAProxy追求零拷贝(zero copy)的转发，代码层面的优化做到了极致，所以HAProxy的转发性能更高。

进程模型
Nginx采用master-worker的进程模型。master进程只有一个，主要作用是加载配置并管理worker进程。worker进程作用主要是处理请求。

HAProxy也支持多进程，但并不是推荐的配置方式。HAProxy 1.8之后开始支持多线程模型，而且也是推荐的方式。所以HAProxy和Nginx一样，都可以有效地利用多核。

二次开发

Nginx完全是模块化的扩展机制，开发定制的模块相对比较容易。而HAProxy模块化就差很多了。虽然HAProxy也提供了一些企业级的模块，但开发者要自己开发定制的模块，难度还是挺大的。HAProxy代码层面追求极致的优化，所以有很多小技巧，理解起来不是那么容易。 

从社区活跃度来说，Nginx比HAProxy要活跃很多，而且Nginx的star/fork数量明显高于HAProxy。

Monitoring

Nginx开源版只提供了7个状态信息，具体如下：

Active connections: 当前活跃的连接数
accepts: 接受的用户连接数
handled: 当前处理的连接总数。通常与accepts相同，除非达到了资源上限
requests: 用户请求总数
Reading: nginx正在读取请求头的连接数
Writing: nginx正在写的连接数
Waiting: 正在等待请求的空闲连接s数

具体可参考：

http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_stub_status_module.html

如果要查看更多的metrics信息，那对不起，请使用收费版nginxplus(nginx+)。

HAProxy则提供了将近100个metrics，具体参考：

https://cbonte.github.io/haproxy-dconv/2.1/management.html#9

而且HAProxy还提供了一个非常实用的监控页面，如下：

HAProxy也可以与grafana集成，用grafana来浏览HAProxy的metrics，具体参考：

https://hub.docker.com/r/prom/haproxy-exporter/
https://grafana.com/grafana/dashboards/2428

收费？

Nginx和HAProxy都是开源的项目，都是用C语言开发的。但他们又都有各自的收费版本，Nginx的商业版就是Nginxplus (或者写成Nginx+)。

HAProxy分社区版和企业版。社区版免费，企业版则是收费的。具体参考：

https://www.haproxy.com/products/community-vs-enterprise-edition/

但是HAProxy常用的重要功能基本都包含在社区版中，例如sticky session、DNS resolve、High avalibility等。而开源版的nginx则不包含这些功能。所以如果单纯要部署Load balancer，一般情况下，HAProxy社区版就足够了。

总之，如果你需要一个LB，并对价钱敏感，那么就远离Nginx！

Documentation

Nginx的官方并没有对开源版(Nginx)和收费版(Nginx+)分别提供不同的文档，他们的文档入口相同，如下：

http://nginx.org/en/docs/

但是在文档中会对某些commercial feature做特别说明。点击上面页面中的“Admin's Guide”会打开Nginx+的文档链接。虽然Nginx+的文档主要是讲的收费的部分，但也会适当兼顾到开源版。

HAProxy对社区版和企业版有不同的文档，分别如下。

Community version:
https://cbonte.github.io/haproxy-dconv/
Enterprise version:
https://www.haproxy.com/documentation/hapee/

配置比较

通过两个简单的例子，直观感受一下吧。

Nginx:

user  nginx;
worker_processes  1;
error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;
events {
    worker_connections  1024;
}


http {
   upstream backend {
       server www.example1.com;
       server www.example2.com;
   }
   server {
       listen 8080;
       location / {
           proxy_pass http://backend; 
           health_check;
       }
   } 
} 

‍

HAProxy:

global
    pidfile /var/run/haproxy.pid
    daemon
    nbproc 1
    maxconn 4096
    tune.ssl.default-dh-param 2048
    ssl-server-verify none
    stats socket var/run/haproxy-admin.sock mode 660 level admin


defaults
    timeout connect 6000ms
    timeout client 60000ms
    timeout server 60000ms
    log stdout format raw daemon info


frontend stats
    bind *:443 ssl crt etc/haproxy/server.pem
    mode http
    stats enable
    stats uri stats
    stats auth admin:abcd1234


frontend http_in
    bind *:8080
    mode http
    default_backend myservers


backend myservers
    balance leastconn
    mode http
    option httpchk GET 
    server app1 192.168.1.100 check
    server app2 192.168.1.200 check

集群

Nginx和HAProxy自身都支持高可用(HA)部署，也就是可以部署多个实例组成一个集群。注意这里说的并不会后端的集群，而是多个LB实例，LB自身组成一个集群。

HAProxy是在global配置块中定义peers，来列出多个HAProxy实例，例如(注：关键字peer可以用server取代)：

global
    peers mypeers 
        peer haproxy1 192.168.1.100:15015
        peer haproxy2 192.168.1.200:15015
        peer haproxy3 192.168.1.300:15015

定义集群很容易，但通常还有一些状态信息需要在集群内多个HAProxy实例之间同步。例如在需要支持session persistence的应用中，就需要同步stick table数据。下面的例子中，就是将HTTP resposne中的cookie保存到stick table中，并同步到mypeers中定义的其它HAProxy实例。而在接收到HTTP request时，根据header中的cookie来转发到同一个后端来处理。

backend myservers
    balance leastconn
    mode http
    dynamic-cookie-key MYKEY
    cookie cookie1 insert dynamic maxidle 10m
    stick-table type string len 32 size 8k expire 10m peers mypeers
    stick on req.cook(cookie1)
    stick store-response res.cook(cookie1)

Nginx是通过一个module来支持在多个nginx实例之间同步共享内存区中的数据，具体参考如下链接。注意这个module不是免费的。

http://nginx.org/en/docs/stream/ngx_stream_zone_sync_module.html

另外，为了在多个nginx实例的场景下支持sticky session，那么必须使用"Sticky learn"的方式来配置cookie。同样，"Sticky learn"也不是免费的。总之，nginx对集群、高可用（HA）的支持不是免费的。

Reference

http://nginx.org/en/docs/
https://docs.nginx.com/nginx/admin-guide/
https://cbonte.github.io/haproxy-dconv/
https://www.keycdn.com/support/haproxy-vs-nginx
https://thehftguy.com/2016/10/03/haproxy-vs-nginx-why-you-should-never-use-nginx-for-load-balancing/ 
https://www.loadbalancer.org/blog/nginx-vs-haproxy/
https://www.freelancinggig.com/blog/2017/04/26/haproxy-vs-nginx-software-load-balancer-better
https://www.howtoforge.com/tutorial/how-to-setup-haproxy-as-load-balancer-for-nginx-on-centos-7/

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