varnish---反向代理web加速緩存服務器和CDN的推送

Varnish 簡介

Varnish 是一款高性能且開源的反向代理服務器和 HTTP 加速器，其採用全新的軟件體系機構，和如今的硬件體系緊密配合，與傳統的 squid 相比，varnish 具備性能更高、速度更快、管理更加方便等諸多優勢，不少大型的網站都開始嘗試使用 varnish 來替換 squid，這些都促進 varnish 迅速發展起來。

挪威的最大的在線報紙 Verdens Gang(vg.no) 使用 3 臺 Varnish 代替了原來的 12 臺 Squid，性能比之前更好，這是 Varnish 最成功的應用案例。

Varnish 文件緩存的工做流程

Varnish 與通常服務器軟件相似，分爲 master 進程和 child 進程。Master 進程讀入存儲配置文件，調用合適的存儲類型，而後建立 / 讀入相應大小的緩存文件，接着 master 初始化管理該存儲空間的結構體，而後 fork 並監控 child 進程。Child 進程在主線程的初始化的過程當中，將前面打開的存儲文件整個 mmap 到內存中，此時建立並初始化空閒結構體，掛到存儲管理結構體，以待分配。Child 進程分配若干線程進行工做，主要包括一些管理線程和不少 worker 線程。

接着，開始真正的工做，varnish 的某個負責接收新 HTTP 鏈接線程開始等待用戶，若是有新的 HTTP 鏈接過來，它總負責接收，而後喚醒某個等待中的線程，並把具體的處理過程交給它。Worker 線程讀入 HTTP 請求的 URI，查找已有的 object，若是命中則直接返回並回複用戶。若是沒有命中，則須要將所請求的內容，從後端服務器中取過來，存到緩存中，而後再回復。

分配緩存的過程是這樣的：它根據所讀到 object 的大小，建立相應大小的緩存文件。爲了讀寫方便，程序會把每一個 object 的大小變爲最接近其大小的內存頁面倍數。而後從現有的空閒存儲結構體中查找，找到最合適的大小的空閒存儲塊，分配給它。若是空閒塊沒有用完，就把多餘的內存另外組成一個空閒存儲塊，掛到管理結構體上。若是緩存已滿，就根據 LRU 機制，把最舊的 object 釋放掉。

釋放緩存的過程是這樣的：有一個超時線程，檢測緩存中全部 object 的生存期，若是超初設定的 TTL（Time To Live）沒有被訪問，就刪除之，而且釋放相應的結構體及存儲內存。注意釋放時會檢查該存儲內存塊前面或後面的空閒內存塊，若是前面或後面的空閒內存和該釋放內存是連續的，就將它們合併成更大一塊內存。

整個文件緩存的管理，沒有考慮文件與內存的關係，其實是將全部的 object 都考慮是在內存中，若是系統內存不足，系統會自動將其換到 swap 空間，而不須要 varnish 程序去控制。

server11:

rpm -ivh varnish-3.0.5-1.el6.x86_64.rpm varnish-libs-3.0.5-1.el6.x86_64.rpm

vim /etc/sysconfig/varnish VARNISH_LISTEN_PORT=80

vim /etc/varnish/default.vcl

  7 backend default {
  8   .host = "172.25.88.13";
  9   .port = "80";
 10 }
 11 
 12 backend web {
 13   .host = "172.25.88.12";
 14   .port = "80";
 15 }
 16 
 17 sub vcl_recv {
 18 if (req.http.host ~ "^(www.)?westos.org") { #若是用戶訪問:westos.org,會自動補全www
 19 set req.http.host = "www.westos.org";
 20 set req.backend = default;
 21 } elsif (req.http.host ~ "^bbs.westos.org") { #若是訪問:bbs.westos.org,就去訪問web
 22 set req.backend = web;
 23 } else 
         {error 404 "westos cache";    除了訪問這些域名，其餘就GG了
 24 }
 25 }

    #測試緩存命中
 27 sub vcl_deliver {
 28 if (obj.hits > 0) {
 29 set resp.http.X-Cache = "HIT from westos cache"; 命中緩存
 30 }
 31 else {
 32 set resp.http.X-Cache = "MISS from westos cache"; 
 33 }
 34 return (deliver);
 35 }

/etc/init.d/varnish start

[root@server11 ~]# netstat -antlp |grep 80 tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 1167/varnishd

server12

/etc/init.d/httpd start

cat index.html

server13

經過 varnishadm 手動清除緩存

varnishadm ban.url .*$          #清除全部
varnishadm ban.url /index.html  #清除 index.html 頁面緩存
 varnishadm ban.url /admin/$    #清除 admin 目錄緩存

第一次錯過(miss)緩存

第一次命中(hit)緩存

varnish虛擬主機和輪尋

server12:

vim /etc/httpd/conf/httpd.conf

990 NameVirtualHost *:80
1012 <VirtualHost *:80>
1013     DocumentRoot /var/www/html
1014     ServerName server12.lalala.com
1015 </VirtualHost>
1016 
1017 <VirtualHost *:80>
1018     DocumentRoot /www1
1019     ServerName www.westos.org
1020 </VirtualHost>
1021 
1022 <VirtualHost *:80>
1023     DocumentRoot /www2
1024     ServerName bbs.westos.org
1025 </VirtualHost>

server11:

vim /etc/varnish/default.vcl

  7 backend default {
  8   .host = "172.25.88.13";
  9   .port = "80";
 10 }
 11 
 12 backend web {
 13   .host = "172.25.88.12";
 14   .port = "80";
 15 }
 16 
 17 director lb round-robin {
 18 {.backend = default;}
 19 {.backend = web;}
 20 }
 21 
 22 sub vcl_recv {
 23 if (req.http.host ~ "^(www.)?westos.org") {
 24 set req.http.host = "www.westos.org";
 25 set req.backend = lb;
 26 return (pass);    #爲了測試方便,不進行緩存。
 27 } elsif (req.http.host ~ "^bbs.westos.org") {
 28 set req.backend = web;
 29 } else {error 404 "westos cache";
 30 }
 31 }
 32 
 33 sub vcl_deliver {
 34 if (obj.hits > 0) {
 35 set resp.http.X-Cache = "HIT from westos cache";
 36 }
 37 else {
 38 set resp.http.X-Cache = "MISS from westos cache";
 39 }
 40 return (deliver);
 41 }

CDN推送

當varnish緩存的頁面有更新,須要從新的頁面的時候,只須要web開發人員,提交更改的網址,這就是咱們的CDN推送

[root@server11 html]# unzip bansys.zip 
[root@server11 html]# cd bansys
[root@server11 bansys]# mv * ..

bansys 有兩種工做模式,分別是:telnet 和 http 模式。
telnet 模式須要關閉 varnish 服務管理端口的驗證,註釋掉/etc/sysconfig/varnish 文件中的 「 -S $
{VARNISH_SECRET_FILE}」這行,重啓 varnish 服務便可。
若是是 http 模式須要對 varnish 作如下設置:

vim /etc/varnish/default.vcl

  8 acl westos {
  9 "127.0.0.1";
 10 "172.25.88.0"/24;
 11 }
 12 
 13 sub vcl_recv {
 14 if (req.request == "BAN") {
 15 if (!client.ip ~ westos) {
 16 error 405 "Not allowed.";
 17 }
 18 ban("req.url ~ " + req.url);
 19 error 200 "ban added";
 20 }
 21 }

vim config.php #只保留以下設置,其他註釋掉

<?php


 //varnish主機列表
 $var_group1 = array(
                        'host' => array('172.25.88.11'),
                                                'port' => '80',                   
                    );




 //varnish羣組定義
 //對主機列表進行綁定
 $VAR_CLUSTER = array(
                         'www.westos.org' => $var_group1,
                     );


 //varnish版本
 //2.x和3.x推送命令不同
 $VAR_VERSION = "3";

?>