http cache的實現方式有兩種： Squid、Varnish；一般被稱爲緩存服務器
Squid：支持正向和反向代理、是一款重量級的緩存服務器，在高負載的情況下，性能非常的穩定
Varnish：支持反向代理；相比於Squid是非常輕量級的緩存服務器，在高負載情況下，性能較差，沒有Squid穩定；一般被稱爲http加速器；
Varnish的特點：
一、組成部分
Management：作爲主控進程；提供命令行接口、管理各種子進程、初始化，加載文件等等
Child/Cache：緩存管理、日誌數據統計、接受用戶請求、對所有緩存做有效性在驗證，清理
VCL：Varnish的配置語言；緩存控制機制，調用C編譯器，生成二進制程序，讓子進程加載
二、工作模式：
1、請求的資源可緩存：
（1）當客戶端請求的資源命中了Varnish緩存且緩存未過期時，將直接響應給客戶端；
（2）Varnish作爲一臺反向代理緩存服務器，當客戶端請求的資源未命中Varnish緩存時，Varnish會扮演客戶端角色去後端主機請求數據，將請求到的資源先緩存到本地，隨後再將請求到的資源發送給客戶端。
（3）當客戶端請求的資源命中了Varnish緩存，但是Varnish上的緩存已過期時，則Varnish會去後端主機確認請求原始資源是否更新；如果未更新，則後端主機僅響應資源首部給Varnish，隨後Varnish再將響應資源發送給客戶端；如果請求原始資源更新，則後端主機將會響應新的資源給Varnish，Varnish將響應的資源緩存在本地之後再響應給客戶端；如果請求的資源後端主機已刪除，則Varnish中的緩存也會被刪除，響應給客戶端404頁面
2、請求的資源不可緩存：
（1）當客戶端請求的資源爲不可緩存時，Varnish會直接去後端主機取得相應內容直接返回給客戶端；而不是先緩存到本地再響應給客戶端
衡量一個緩存的有效性：
緩存的命中率：
文檔命中率：也稱爲資源命中率，從文檔的個數進行衡量
字節命中率：從內容的大小進行衡量
緩存的生命週期：
緩存項過期：惰性清理
緩存空間用盡：使用LRU算法（最近最少使用算法）
注意：當一個緩存項過期時並不會真正從內存中青旅，只是標記爲失效，而不是把它刪除；當內存空間用盡時，纔會真正的刪除緩存項
三、緩存模式：
（1）file：緩存再磁盤的文件中，自行管理的關鍵系統
（2）malloc：內存緩存；使用malloc（）庫調用，在varnish啓動時向內存申請指定大小的空間進行緩存
（3）presistent：存儲在磁盤上；
四、緩存新鮮度檢測機制
有效性在驗證：
如果原始內容發生改變，則僅響應首部（不用到body部分；響應碼爲304（Not Modified）
如果原始內容發生了改變，則正常響應給客戶端，響應碼爲200
如果原始內容消失，則響應404，此時緩存中的緩存項（object）也應該被刪除
條件式請求首部：
If-Modified_Since：基於原始內容的最近一個修改的時間戳進行驗證
If-Ummodified_since：如果緩存發生了改變，響應304
If-Match：基於請求內容的匹配做驗證
If-None_match：基於Etag比較進行內容驗證
五、緩存控制機制
過期日期：
HTTP/1.0 Expires：給與的是絕對時長
例如：Expires:Thu, 04 Jun 2015 23:38:18 GMT
HTTP/1.1 Cache-Control: max-age：給與的是相對時長，從接受到相應報文開始
例如：Cache-Control:max-age=700
六、VCL相關的狀態引擎
vcl_recv：接受請求
vcl_hash：
hit：vcl_hit：命中緩存
miss：vcl_miss：未命中緩存
purge：vcl_purge：清除緩存
pipe：vcl_pipe：管道；直接發送給後端主機
pass、hit_for_pass：vcl_pass ##跳過，直接請求後端主機
vcl_backend_fetch：讀取數據
vcl_backend_response：後端主機響應
vcl_backend_error：後端主機響應錯誤碼
vcl_synth：同步
vcl_deliver：響應給客戶端
七、VCL的語法格式
（1）表示註釋：//、#、/*……*/
（2）定義子例程
（3）不支持循環、支持條件判斷
（4）具有內建變量
（5）使用終止語句return，沒有返回值
（6）支持操作符：=、==、！=、&&、||
八、VCl內建變量
req.*：只匹配客戶端發來的請求
req.http.*：匹配http請求報文的任何首部
bereq.*：由varnish向後端主機發出http請求
beresp.*：由後端主機發來http的響應報文首部
resp.*：由varnish響應給客戶端的http的響應報文
obj.*：存儲在緩存空間中的緩存的對應屬性
常用的變量：
berep：varnish向後端主機請求資源
bereq.request：請求方法（向後端主機發送請求報文）
bereq.url：請求的url
bereq.proto：請求協議
bereq.backend：指明要調用的後端主機是那個
beresp：後端主機向varnish響應資源
beresp.proto：響應協議
beresp.status：響應的狀態碼
beresp.reason：響應原因
beresp.backend.name：後端主機名稱
beresp.ttl：後端主機請求中的內容的餘下的生存時長
obj.hits：此對象從緩存中命中的次數
obj.ttl：對象的ttl值；也被稱爲緩存時長
準備環境：CentOS 7
| Varnish服務器 | IP：172.18.42.200 |
| 後端主機1：提供httpd服務 | IP：172.18.42.201 |
| 後端主機2：提供httpd服務 | IP：172.18.42.202 |
一、Varnish服務器配置
1、安裝varnish
[root@node0 ~]# yum install varnish [root@node0 ~]# ll /etc/varnish/ total 20 -rw-r--r-- 1 root root 1155 May 20 17:07 default.vcl ##配置Varnish緩存策略 -rw-r--r-- 1 root root 1224 May 20 11:10 default.vcl.wtc -rw------- 1 root root 37 May 20 11:09 secret -rw-r--r-- 1 root root 1200 Mar 16 2015 varnish.params ##配置緩存機制 -rw-r--r-- 1 root root 1200 May 20 11:12 varnish.params.bak
2、更改varnish的緩存模式：
[root@node0 varnish]# vim varnish.params #VARNISH_STORAGE="file,/var/lib/varnish/varnish_storage.bin,1G" ##默認的緩存機制 VARNISH_STORAGE="malloc,1G" ##更改緩存爲malloc模式
3、定義後端主機
[root@node0 varnish]# vim default.vcl ##
backend default {
.host = "172.18.42.202"; ##後端主機1
.port = "80"; ##web80端口
}二、配置後端主機
1、後端主機1安裝httpd、php
[root@node1 ~]# yum install httpd -y [root@node1 html]# systemctl start httpd.service
2、後端主機2安裝httpd
[root@node2 ~]# yum install nginx [root@node2 nginx]# nginx
三、配置default.vcl緩存策略
1、當請求資源可緩存時，查看緩存是否命中
sub vcl_deliver {
if (obj.hits>0) {
set resp.http.X-Cache = "HIT";
}
else {
set resp.http.X-Cache = "MISS";
}
} ##如果請求的資源未命中則顯示MISS、命中則顯示HIT第一次請求：
第二次請求：命中了varnish緩存
2、強制對某些資源不檢查緩存
[root@node2 ~]# mkdir /web/lweim/wtc ##在後端主機新目錄“wtc”
[root@node2 ~]# vim /web/lweim/wtc/index.html
sub vcl_recv {
if (req.url ~ "(?i)^/wtc") {
return(pass);
}
} ##當請求的url當中有“wtc”時，則不會去命中緩存，而是直接由varnish請求後端主機第一次請求：
第二次請求：
3、定義多臺後端主機
backend web2 {
.host = "172.18.42.202";
.port = "80";
}
backend web1 {
.host = "172.18.42.201";
.port = "80";
}
sub vcl_recv {
if (req.url ~ "(?i)\.php$") {
set req.backend_hint = web1; ##當請求url中有php時，則是後端主機web1來響應
return(pass);
}
else {
set req.backend_hint = web2; ##url中沒有php的請求都由後端主機web2來響應
return(pass);
}
}第一次請求靜態資源
第二次請求php
4、實現負載均衡
import directors; ##定義一個主機組
backend web1 { ##定義第一個後端服務器
.host = "172.18.42.201";
.port = "80";
}
backend web2 { ##定義第二個後端服務器
.host = "172.18.42.202";
.port = "80";
}
sub vcl_init { ##定義一個服務器組
new web = directors.round_robin();
web.add_backend(web1);
web.add_backend(web2);
}
sub vcl_recv {
if (req.url ~ "(?i)^/wtc") {
set req.backend_hint = web.backend();
return(pass); ##直接請求後端主機服務器
}
}第一次請求：
第二次請求：
5、對後端主機做健康檢測
backend web1 {
.host = "172.18.42.201";
.port = "80";
.probe = {
.url = "/";
.interval = 1s; ##每隔多長時間檢測一次
.window = 8; ##指定後端主機要檢測多少次
.threshold 5; ##指定至少要有幾次是檢測成功的
.timeout 2s; ##指定檢測時間的超時時長；默認爲2s
}6、修改varnish運行時命令參數
[root@node0 varnish]# varnishstat MAIN.pools 4 0.00 . 4.00 [root@node0 ~]# varnishadm -S /etc/varnish/secret -T 127.0.0.1:6082 param.set thread_pools 2 200 ##響應碼爲200即爲修改成功 [root@node0 varnish]# varnishstat MAIN.pools 2 0.00 . 2.00
7、查看varnish的工作狀態及其相關信息
[root@node0 varnish]# varnishstat
