高性能--web服務器緩存 (2)

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     *    關於對web服務器緩存（控制期）
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                1.web緩存對靜態仍是動態內容的過時檢查
                可能你們對我在上一章中講到，內容與HTTP頭分開存儲的， http頭中  標記就是判斷過時檢查的其實就是創建在http協議上的

                舉例PHP腳本：  若是要爲一個動態內容指定有效期。
                仍然要在 Http響應頭中追加Expires標記，若是你對這個動態內容不要這個動態內容緩存的話，那麼最簡單的辦法就是讓

                header("Expires: 0");

                這樣web服務器就不會把這個動態內容發到緩存區
                Look下面代碼：

                *
                **/


                $mod_time = $_SERVER['HTTP_IF_MODIFIED_SINCE'];


                if (strtotime($mod_time) + 20 > time()) {

                 header("HTTP/1.1  304");

                 exit();
                }

                header("Last-Modified:".gmdate("D, d M Y H:i:s")."GMT");

                header("Cache-Control: max-age=10");

                echo  time();

                /**
                *              關閉服務器磁盤緩存， 那麼上面代碼每到20秒纔到服務器去取數據（這個代                  碼應該不須要我講吧）
                *
                *
                如今我開啓服務器緩存後，這就意味着劉謙器與動態內容之間
                增長了一塊緩存區
                咱們如今不斷刷新，其結果也剛纔是同樣的
                說白了就是 我們的意思就是20後去請求原程序。

                1.Last-Modified ,若是動態內容HTTP協議的頭中包含了，Last-Modified ，那麼web服務器緩存區的最大默認時間就是這個


                2.配置mod_cache：(手冊可見)

                cacheMaxExpire   3600

                這樣 web  服務器即可以在往後與Last-Modified的時間進行比較， 判斷內容是否過時

                若是動態內容中沒有Last-Modified,
                處理方式就是另外一個配置
                CacheIgnoreNoLastMod   若是開啓那麼動態內容將不會被緩存。

                若是沒有last-Modified與Expires，那麼緩存區就不會緩存他。

                這裏有個問題，上一章咱們test的時候就沒這兩個爲啥就緩存了。這是個問題？

                其實啊CacheIgnoreNoLastMod 使用它的默認設置 ，就是關閉，緩存區就會記錄噹噹前時間爲If-Modified ,並其爲最大緩存時間
                原本Apache mod_cache的配置
                CacheIgnoreNoLastMod  這東西就關閉的


                另外就是，若是有些特定的內容不須要緩存，
                好比用戶登陸後成功生成的包含了登陸狀態的Cookie,這東西確定不能緩存澀

                就是要跳過Web緩存區，雖然咱們能夠採用將
                header("Expires: 0"); 讓他不緩存，
                可是還有其餘辦法，因此這東西要看手冊你才能知道的

                Mod_cache提供了:
                CacheIgnoreHeaders  Set-Cookie
                上面的意思就是 凡是要建立瀏覽器Cookie的內容，均可以跳過緩存區，


                其實說真的，有時候，我時候很迷糊的，
                爲啥？
                有些時候程序自身實現的頁面緩存（不少框架都有內置的緩存機制）有些時候其實就是多餘的，

                緣由很簡單程序真正運行到那裏去的時候，其實也走過了，瀏覽器緩存，
                web服務器緩存 好比反向代理緩存......  而後纔會到框架仍是咱們本身寫的緩存系統，可貴你不以爲多餘麼？

                並且直接告訴瀏覽器一個 Expires就能夠解決問題了。

                提及來，若是實現一個基於Http緩存機制的話，這比較錯呢
                若是是基於HTTP的緩存機制，那麼擴展性很好，  即便換一臺服務器，
                也可使用反向代理來快速對接。

                我說這些，其實說白了，這種緩存機制的本質就 以URL爲主鍵的Key->value的結構緩存
                因此咱們必需要保證因此緩存的動態內容都是惟一的Url,
                好比你能夠根據Http請求頭中標記來輸出不一樣的內容。你也能夠把一些標記放到Url參數中，保證URl的惟一性就能夠
                我有時候忽然發現本身想實現的東西太了，可是時間也真是不等人呢，天天都忙的半死，              
                靜態內容與動態內容的緩存管理，已經完畢


                順便再提一下緩存」文件描述符號「 這是隻是討論一下（不要太當真的）

                開發經驗比較多的朋友應該知道若是平臺的的小文件過多，這樣會形成IO開銷比較高，
                說白了就是磁盤尋址的問題，因此web服務器一大部分的開銷都花在這裏的，（閒扯，Lnux上不少小工具很是的不錯，裏面有追蹤工具（strace工具），這工具很厲害，好比我去磁盤目錄中打開一個文件，這個磁盤目錄中文件多的嚇人。
                你用一個追蹤工具能夠看Open()開打文件的系統的調用狀況與時間，你就會明白我說的了，
                若是有這樣狀況若是你的磁盤有比較好目錄結構的話，
                說了吧就不要把不少小文件都放在一個目錄下
                有結構分，比以年月日分 等等........

                若是是這樣的目錄結構打開文件，用工具看一下，效果會好不少的，可是仍是很蛋疼，
                我說的流量大web平臺
                ）
                因此不少人會選擇把相似Sesseion這些類的小文件放到Memche中，這種選擇實際上是很對的，可是還想說一個東西
                Apache的文件描述符號，其實來講呢，也沒啥好處，可是我想提一下，

                說到這裏我想先回答一個朋友的問題 再說：，

                問題:關於Apace磁盤緩存引擎與內存緩存引擎
                其實不少朋友都會想，Apache爲啥官方推薦咱們用磁盤緩存，不用他們的內存緩存呢？
                關於多進程下內存共享問題 的開銷大，這個不說，簡單來講我沒看過源碼，也看不了源碼，
                說不了只是Apache社區上的有些開發者這麼說的吧，我沒有發言權利。

                但有個問題是。他們官方居然說我這個磁盤緩存系統不比存儲在內存中的慢，
                並且聽說還比內存緩存快呢，這一下把咱們腦海中內存比磁盤快的觀念給有點打破了
                其實來講磁盤確實確定比內存慢，這點沒啥說的，
                他說了2點
                1.咱們多進程共享緩衝區
                2.內存映射
                內存映射
                我想專門說一下內存映射問題，其實也就是說理論吧

                你們對Linux研究比較深的人，本人除外哈，除了喜歡看一些破書的角色而已。
                應該知道Linux內核提供一種能夠訪問磁盤文件的特殊方式，
                它能夠將內存中地址和咱們要訪問的磁盤文件進行關聯，
                從而把我對這塊內存的訪問轉換爲對磁盤的訪問  這東西就叫內存映射技術

                我你們應該能大致明白啥子是內存映射了吧,繼續:

                使用內存映射能夠提升I/O的性能，他無需使用read()或者write函數等系統函數來訪問文件，而是經過mmap()系統函數來創建內存與磁盤文件的關聯關係，而後像訪問內存同樣自由的訪問文件。

                同志如今明白了不，繼續:

                內存映射分類：
                1.共享型
                2.私有型

                1.共享型，能夠將任何對內存的寫操做同步到磁盤文件中，
                多個進程都共享任意一個進程對映入內存的修改，
                這個裏有個問題就是多進程安全的問題，
                其實能夠簡單理解爲多線程安全問題相似
                一個文件被多個進程映射，那麼有須要有同步機制來控制
                這裏就有了開銷,這樣效率就低了

                2.私有性
                他映射的文件只能是讀類型文件，全部不會把對內存的寫操做
                同步上文件上，並且多個進程不共享修改。


                再來接受一個工具，strace 工具

                在Apache2.0以上都使用了內存的映射的，  

                好比我訪問一個小的靜態頁面，大概200字節  Url:http:/loachost/zb/x/xs/index.html

                apache會選用使用內存映射來讀取，
                用 strace 工具追蹤 Apache子進程的話，你就發現問題的
                本機沒有strace工具沒這工具，
                可是我能夠大致說一下他調用函數流程

                1. Open("/zb/x/xs/index.html",常量|常量) //打開函數
                2.mmap2(xxx); //映射函數  mmap2是對mmap()函數的擴展，原理同樣
                3.writev(xxxxxxxx) ;  //這個函數主要是不把http響應頭的信息與 200字節的正文合併，
                併發送到瀏覽器端，說白了這函數就 就是瀏覽器接受到Http協議的響應頭與內容
                4.munmap();//撤銷映射，

                子程序大致就作這幾步，你能夠用工具追蹤一下，一追便知


                順便再提一個東西，直接I/O這東西，其實本質上給內存映射沒多大差異的

                順便再說一個在I/O操做中，就以java來，可是點到即止哈，
                I/O操做是是否是有一個緩衝區的的概念呢 寫buffer  讀buffer  StringBuffer  xxxbuffer 對象呢？。
                我保證你去看一下jdk手冊保證mmap都有

                其實mysql 的有個Innodb_flush_method ,能夠配置innodb支持I/o直接訪問的，

                跑題了，繼續說 文件描述符號


                因爲有大量的小文件，即調用Open系統函數，全部咱們能夠直接
                考慮將打開後的文件描述緩存到 web服務器內存中，
                這個只能存在本機內存中，由於他描述的是本機上的文件資源，

                Apache提供一個 擴展   mod_file_cache

                我直接貼手冊上的，

                Apache模塊 mod_file_cache
                說明 提供文件描述符緩存支持，從而提升Apache性能
                狀態 實驗(X)
                模塊名 file_cache_module
                源文件 mod_file_cache.c

                他應該是處於試驗階段的，可是也能夠用

                配置:  仍是用上面的有Url吧

                CacheFile   /zb/x/xs/index.htm


                可是緩存文件描述符方案只適合與靜態文件
                若是有對這些文件的請求，Apache將經過文件描述直接發送出去
                若是是不少的話，只是寫正則模糊匹配就好了手冊有

                還要重點指出的是：，
                只要配置了，Apache在啓動時就會 打開這些文件
                並持續到 Apache關閉爲止，有些朋友確定想到了，若是開啓Apache就意味着要打開不少文件的話，那麼內存這塊確定會帶來不少內存開銷，
                還有就是文件更新的話，必需要重啓Apache纔有效哈，
                緩存文件描述符對於較大的文件來不適用，
                若是是大文件的話，消耗只會是在傳送中，而不是在Open，
                聽起來挺沒用的噶
                我相信有些站點是能夠用的，只是我還沒用過吧，畢竟我們瞭解他的原理，
                說不定那天還真能用呢，其實這個緩存文件描述符思想挺好的
                我建議能夠ab工具測試一下配置先後差異與strace工具配合
                完結了.......................................
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