代理服务
“代理”这个词听起来好像很神秘，有点“高大上”的感觉。
但其实 HTTP 协议里对它并没有什么特别的描述，它就是在客户端和服务器原本的通信链路中插入的一个中间环节，也是一台服务器，但提供的是“代理服务”。
所谓的“代理服务”就是指服务本身不生产内容，而是处于中间位置转发上下游的请求和响应，具有双重身份：面向下游的用户时，表现为服务器，代表源服务器响应客户端的请求；而面向上游的源服务器时，又表现为客户端，代表客户端发送请求。
代理的作用
你也许听过这样一句至理名言：“计算机科学领域里的任何问题，都可以通过引入一个中间层来解决”（在这句话后面还可以再加上一句“如果一个中间层解决不了问题，那就再加一个中间层”）。TCP/IP 协议栈是这样，而代理也是这样。
由于代理处在 HTTP 通信过程的中间位置，相应地就对上屏蔽了真实客户端，对下屏蔽了真实服务器，简单的说就是“欺上瞒下”。在这个中间层的“小天地”里就可以做很多的事情，为 HTTP 协议增加更多的灵活性，实现客户端和服务器的“双赢”。
代理具有如下作用：
负载均衡：代理服务器可以掌握请求分发的“大权”，决定由后面的哪台服务器来响应请求。
健康检查：使用“心跳”等机制监控后端服务器，发现有故障就及时“踢出”集群，保证服务高可用；
安全防护：保护被代理的后端服务器，限制 IP 地址或流量，抵御网络攻击和过载；
加密卸载：对外网使用 SSL/TLS 加密通信认证，而在安全的内网不加密，消除加解密成本；
数据过滤：拦截上下行的数据，任意指定策略修改请求或者响应；
内容缓存：暂存、复用服务器响应
代理相关头字段
代理服务器需要用字段“Via”标明代理的身份。
Via 是一个通用字段，请求头或响应头里都可以出现。每当报文经过一个代理节点，代理服务器就会把自身的信息追加到字段的末尾。
如图：
Via 字段只解决了客户端和源服务器判断是否存在代理的问题，还不能知道对方的真实信息。因此出现以下不在http中但是成为事实上标准的字段：
X-Forwarded-For
“X-Forwarded-For”的字面意思是“为谁而转发”，形式上和“Via”差不多，也是每经过一个代理节点就会在字段里追加一个信息。但“Via”追加的是代理主机名（或者域名），而“X-Forwarded-For”追加的是请求方的 IP 地址。所以，在字段里最左边的 IP 地址就是客户端的地址。
X-Real-IP
“X-Real-IP”是另一种获取客户端真实 IP 的手段，它的作用很简单，就是记录客户端 IP 地址，没有中间的代理信息，相当于是“X-Forwarded-For”的简化版。如果客户端和源服务器之间只有一个代理，那么这两个字段的值就是相同的。
X-Forwarded-Host
记录客户端的信息，分别是客户端请求的原始域名。
X-Forwarded-Proto
记录客户端的信息，客户端请求的原始协议名。
代理协议
The PROXY protocol，它由知名的代理软件 HAProxy 所定义，也是一个“事实标准”，被广泛采用（注意并不是 RFC）。
“代理协议”有 v1 和 v2 两个版本，v1 和 HTTP 差不多，也是明文，而 v2 是二进制格式。今天只介绍比较好理解的 v1，它在 HTTP 报文前增加了一行 ASCII 码文本，相当于又多了一个头。
这一行文本其实非常简单，开头必须是“PROXY”五个大写字母，然后是“TCP4”或者“TCP6”，表示客户端的 IP 地址类型，再后面是请求方地址、应答方地址、请求方端口号、应答方端口号，最后用一个回车换行（\r\n）结束。
例如下面的这个例子，在 GET 请求行前多出了 PROXY 信息行，客户端的真实 IP 地址是“1.1.1.1”，端口号是 55555。
PROXY TCP4 1.1.1.1 2.2.2.2 55555 80\r\n GET / HTTP/1.1\r\n Host: www.xxx.com\r\n \r\n
服务器看到这样的报文，只要解析第一行就可以拿到客户端地址，不需要再去理会后面的 HTTP 数据，省了很多事情。
小结
- HTTP 代理就是客户端和服务器通信链路中的一个中间环节，为两端提供“代理服务”；
- 代理处于中间层，为 HTTP 处理增加了更多的灵活性，可以实现负载均衡、安全防护、数据过滤等功能；
- 代理服务器需要使用字段“Via”标记自己的身份，多个代理会形成一个列表；
- 如果想要知道客户端的真实 IP 地址，可以使用字段“X-Forwarded-For”和“X-Real-IP”；
- 专门的“代理协议”可以在不改动原始报文的情况下传递客户端的真实 IP。
问答
1、你觉得代理有什么缺点？实际应用时如何避免？
答：
代理会增加链路长度，在代理上做一些复杂的处理。会很耗费性能，增加响应时间。
2、你知道多少反向代理中使用的负载均衡算法？它们有什么优缺点？
答：
随机——简单，是否均匀看随机情况
轮询（一般轮询、加权轮询）——相对简单，也会考虑机器资源和性能的均衡性
哈希（一般哈希、一致性哈希、带虚拟节点的一致性哈希）——相对复杂，要求越公平就会越复杂，而且适当考虑了请求
哈希槽，和redis类似