一、概述
目前按官方指引部署的TiDB 集群，其中的TiDB-server组件并不具备负载均衡及高可用特性。因此可采取比较流行的第三方中间件HAProxy+keepalived来解决这个问题。
二、节点信息
三、HAProxy简介及部署（引自TiDB官网）
HAProxy 提供 TCP 协议下的负载均衡能力，TiDB 客户端通过连接 HAProxy 提供的浮动 IP 即可对数据进行操作，实现 TiDB Server 层的负载均衡。
HAProxy 简介
HAProxy 是由 C 语言编写的自由开放源码的软件，为基于 TCP 和 HTTP 协议的应用程序提供高可用性、负载均衡和代理服务。因为 HAProxy 能够快速、高效使用 CPU 和内存，所以目前使用非常广泛，许多知名网站诸如 GitHub、Bitbucket、Stack Overflow、Reddit、Tumblr、Twitter 和 Tuenti 以及亚马逊网络服务系统都在使用 HAProxy。
HAProxy 由 Linux 内核的核心贡献者 Willy Tarreau 于 2000 年编写，他现在仍然负责该项目的维护，并在开源社区免费提供版本迭代。最新的稳定版本 2.0.0 于 2019 年 8 月 16 日发布，带来更多优秀的特性。
HAProxy 部分核心功能介绍
高可用性：HAProxy 提供优雅关闭服务和无缝切换的高可用功能；
负载均衡：L4 (TCP) 和 L7 (HTTP) 两种负载均衡模式，至少 9 类均衡算法，比如 roundrobin，leastconn，random 等；
健康检查：对 HAProxy 配置的 HTTP 或者 TCP 模式状态进行检查；
会话保持：在应用程序没有提供会话保持功能的情况下，HAProxy 可以提供该项功能；
SSL：支持 HTTPS 通信和解析；
监控与统计：通过 web 页面可以实时监控服务状态以及具体的流量信息。
部署 HAProxy
HAProxy 配置 Database 负载均衡场景操作简单，以下部署操作具有普遍性，不具有特殊性，建议根据实际场景，个性化配置相关的配置文件。
安装依赖包
yum -y install epel-release gcc systemd-devel
安装 HAProxy
使用 yum 安装 HAProxy：
yum -y install haproxy
验证 HAProxy 安装是否成功：
which haproxy
/usr/sbin/haproxy
HAProxy 命令介绍
执行如下命令查看命令行参数及基本用法：
haproxy --help
配置 HAProxy
yum 安装过程中会生成配置模版，你也可以根据实际场景自定义配置如下配置项。
global # 全局配置。
log 127.0.0.1 local2 # 定义全局的 syslog 服务器，最多可以定义两个。
chroot /var/lib/haproxy # 更改当前目录并为启动进程设置超级用户权限，从而提高安全性。
pidfile /var/run/haproxy.pid # 将 HAProxy 进程的 PID 写入 pidfile。
maxconn 4000 # 每个 HAProxy 进程所接受的最大并发连接数。
user haproxy # 同 UID 参数。
group haproxy # 同 GID 参数，建议使用专用用户组。
nbproc 40 # 在后台运行时创建的进程数。在启动多个进程转发请求时，确保该值足够大，保证 HAProxy 不会成为瓶颈。
daemon # 让 HAProxy 以守护进程的方式工作于后台，等同于命令行参数“-D”的功能。当然，也可以在命令行中用“-db”参数将其禁用。
stats socket /var/lib/haproxy/stats # 统计信息保存位置。
defaults # 默认配置。
log global # 日志继承全局配置段的设置。
retries 2 # 向上游服务器尝试连接的最大次数，超过此值便认为后端服务器不可用。
timeout connect 2s # HAProxy 与后端服务器连接超时时间。如果在同一个局域网内，可设置成较短的时间。
timeout client 30000s # 客户端与 HAProxy 连接后，数据传输完毕，即非活动连接的超时时间。
timeout server 30000s # 服务器端非活动连接的超时时间。
listen admin_stats # frontend 和 backend 的组合体，此监控组的名称可按需进行自定义。
bind 0.0.0.0:8080 # 监听端口。
mode http # 监控运行的模式，此处为 `http` 模式。
option httplog # 开始启用记录 HTTP 请求的日志功能。
maxconn 10 # 最大并发连接数。
stats refresh 30s # 每隔 30 秒自动刷新监控页面。
stats uri /haproxy # 监控页面的 URL。
stats realm HAProxy # 监控页面的提示信息。
stats auth admin:admin # 监控页面的用户和密码，可设置多个用户名。
stats hide-version # 隐藏监控页面上的 HAProxy 版本信息。
stats admin if TRUE # 手工启用或禁用后端服务器（HAProxy 1.4.9 及之后版本开始支持）。
listen tidb-cluster # 配置 database 负载均衡。
bind 0.0.0.0:3306 # 浮动 IP 和 监听端口。
mode tcp # HAProxy 要使用第 4 层的传输层。
balance leastconn # 连接数最少的服务器优先接收连接。`leastconn` 建议用于长会话服务，例如 LDAP、SQL、TSE 等，而不是短会话协议，如 HTTP。该算
法是动态的，对于启动慢的服务器，服务器权重会在运行中作调整。
server tidb_1 10.8.9.61:4000 check inter 2000 rise 2 fall 3 # 检测 4000 端口，检测频率为每 2000 毫秒一次。如果 2 次检测为成功，则认为服务器可用；如果 3 次检测为失败，则认为服务器不可用。
server tidb_2 10.8.9.62:4000 check inter 2000 rise 2 fall 3
server tidb_3 10.8.9.63:4000 check inter 2000 rise 2 fall 3
启动 HAProxy
方法一：执行 haproxy，默认读取 /etc/haproxy/haproxy.cfg（推荐）。
haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg
方法二：使用 systemd 启动 HAProxy。
systemctl start haproxy.service
停止 HAProxy
方法一：使用 kill -9（推荐）。
执行如下命令：
ps -ef|grep haproxy|grep -v grep|awk '{print $2}'|xargs kill -9
方法二：使用 systemd。
systemctl stop haproxy.service
四、部署keepalived
1、使用 yum 安装 keepalived
yum install keepalived -y
2、配置keepalived（两个节点配置不一样）
主节点：
# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
vrrp_script chk_haproxy {
script "/etc/keepalived/chk.sh"
interval 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state MASTER
nopreempt
interface eth0
virtual_router_id 51 #定义分组ID，同一组ID相同
priority 100 #优先级
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass abcd
}
virtual_ipaddress {
10.8.9.60 #VIP
}
track_script {
chk_haproxy
}
}
备节点1：
# vim /etc/keepalived/keepalived.conf
! Configuration File for keepalived
vrrp_script chk_haproxy {
script "/etc/keepalived/chk.sh"
interval 2
}
vrrp_instance VI_1 {
state BACKUP
nopreempt
interface ens33
virtual_router_id 51 #定义分组ID，同一组ID相同
priority 90 #优先级
advert_int 1
authentication {
auth_type PASS
auth_pass abcd
}
virtual_ipaddress {
10.8.9.60 #VIP
}
track_script {
chk_haproxy
}
}
3、编写haproxy检测脚本
# vim /etc/keepalived/chk.sh
#!/bin/bash
if [ $(ps -C haproxy --no-header | wc -l) -eq 0 ]; then #判断haproxy是否存活，如果宕了，停止keepalived服务
/usr/sbin/service keepalived stop
fi
# chmod +x /etc/keepalived/chk.sh
五、验证
开启haproxy、keepalived，并验证。
# haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg
# service keepalived start
主节点：
备节点：
验证（1）：
在主节点上关闭TiDB server服务后，vip绑定不变，依然可以通过vip正常连接。
验证（2）：
在主节点上关闭HAProxy后，vip漂移到备节点上， 依然可以通过vip正常连接。
主节点：
# ps -ef|grep haproxy|grep -v grep|awk '{print $2}'|xargs kill -9
备节点：
验证（3）：
将主节点关机后，vip漂移到备节点上， 依然可以通过vip正常连接。
主节点：
# init 0
备节点：
