在互聯網時代，站在使用者的角度來看一個網站是否成功與否，就是以網站的響應速度來衡量的，響應速度每慢一秒就會損失大量的用戶。而作爲後端提供服務的公司，要如何解決此類問題也也越來越迫切。
緩存（cache）就是能夠解決此類問題的一種行之有效方法，它主要是把網站中的大量的靜態資源放在緩存中，當有用戶需要訪問靜態資源時，不需要到web服務器上去請求，而直接把緩存中的靜態資源響應給用戶，節省了大量的時間。
varnish就是一款開源的HTTP緩存服務，它提供了強大的緩存功能，接下來我們就對varnish做一個全面的解析
varnish是一個輕量級的Cache和反向代理軟件，varnish主要有以下幾個特性：
1、基於內存進行緩存，重啓後數據將消失（也可基於文件進行緩存）
2、能夠精確的設置緩存時長
3、具有強大的緩存管理功能
4、可以根據導入Director模塊，實現負載均衡。
varnish的架構
主要分爲二個部分，結構類似master/worker類型
1、management：管理進程，主要負責子進程管理，初始化。
2、child：工作進程，主要負責存儲cache，記錄日誌，接受客戶端請求，與後端聯繫，管理線程
varnish的工作流程：
工作流程爲：
主要分爲三種情況：
不需要檢查緩存：
1、客戶端發送請求
2、接受請求後直接發往後端主機，然後取得資源迴應客戶端
需要檢查緩存但每命中
1、客戶端發送請求
2、服務端接受請求發往vcl_hash，檢查緩存，沒有命中
3、發往後端主機並取得資源，響應客戶端
需要檢查緩存並且命中
1、客戶端發送請求，
2、服務端接受請求發往vcl_hash，檢查緩存，命中
3、直接把緩存結果響應給用戶
varnish的配置使用
Vanish的配置語言：
Varnish的所有配置都是通過VCL（varnish configure language）來配置的。它是一種基於“域”(domain specific)的簡單編程語言，它支持有限的算術運算和邏輯運算操作、允許使用正則表達式進行字符串匹配、允許用戶使用set自定義變量、支持if判斷語句，也有內置的函數和變量等。使用VCL編寫的緩存策略通常保存至.vcl文件中，其需要編譯成二進制的格式後才能由varnish調用。事實上，整個緩存策略就是由幾個特定的子例程如vcl_recv、vcl_fetch等組成，它們分別在不同的位置(或時間)執行，如果沒有事先爲某個位置自定義子例程，varnish將會執行默認定義的代碼，這些代碼就是default.vcl中被註釋的代碼。
VCL策略在啓用前，會由management進程將其轉換爲C代碼，而後再由gcc編譯器將C代碼編譯成二進制程序。編譯完成後，management負責將其連接至varnish實例，即child進程。正是由於編譯工作在child進程之外完成，它避免了裝載錯誤格式VCL的風險。因此，varnish修改配置的開銷非常小，其可以同時保有幾份尚在引用的舊版本配置，也能夠讓新的配置即刻生效。編譯後的舊版本配置通常在varnish重啓時纔會被丟棄，如果需要手動清理，則可以使用varnishadm的vcl.discard命令完成。
VCL語法
(1) //， #，/*...*/：註釋
(2) sub $name：定義子例程；
(3) 不支持循環，支持條件判斷；
(4) 有內建變量；
(5) 使用終止語句return，沒有返回值；
(6) 操作符：=, ==, !=, ~, &&, |
vanish的內置函數
(1)、vcl_recv函數
用於接收用戶請求，當成功接收用戶請求後被調用。通過某種動作來決定如何處理請求。
該函數有如下執行動作：
pass：表示請求不再本地緩存中查找，且進入pass模式，並將處理請求控制權交給vcl_pass函數
pipe：表示請求不再本地緩存中查找，且進入pipe模式，並將請求控制權交給vcl_pipe函數。此模式下不會對客戶端做任何的檢查或操作，而是在客戶端和後端服務器直接建立管道，並將數據直接在這個管道中傳輸。此時，keep-alive連接中後續的數據也會通過管道進行傳輸，並且不會出現在任何日誌中。
error code [reason]：返回錯誤代碼給客戶端並丟棄該請求。Code表示錯誤代碼，如404,405等等。Reason表示錯誤提示信息。
lookup：表示在緩存中查找請求的對象。並根據查找的結果將請求控制權交給vcl_hit或vcl_miss函數。
(2)、pipe函數
在進入pipe模式時該函數被調用，用於將客戶端請求直接傳遞給後端服務器，在請求和返回的內容沒有改變的情況下，將不變的內容直接返回給客戶端。直到這個連接關閉。
該函數具有如下執行動作：
error code reason：返回錯誤代碼並丟棄該請求
(3)、vcl_pass函數
當vcl_recv函數執行pass動作進入pass模式時該函數被調用，用於將客戶端請求直接轉發給後端服務器，後端服務器響應給客戶端時，不進行緩存。由於直接將請求轉發給後端服務器，因此該連接下的響應數據都是最新的。
該函數具有如下執行動作：
error code reason：返回錯誤代碼並丟棄該請求
pass：表示從後端服務器獲取數據，並將請求控制權交給vcl_fetch函數
restart：重啓整個vcl，並且該請求重新進行檢查。即該請求重新接受vcl_recv函數的檢查。執行restart動作後，會計算重啓計數，當超過max_restarts最大重啓計數會返回錯誤信息
(4)、vcl_hit函數
該函數在執行lookup命令後，如果在緩存中找到請求數據，則自動調用該函數。
該函數具有如下執行動作：
deliver：表示從緩存中找到的數據返回給客戶端，並將控制權交給vcl_deliver函數
pass：進入pass模式，並將控制權交給vcl_fetch。這種模式下，雖然在緩存中找到了數據，但是不使用緩存中的數據，而是從後端服務器獲取。
error code reason：返回錯誤代碼並丟棄該請求
restart：重啓整個vcl，並且該請求重新接受vcl_recv函數的檢查。執行restart動作後，會計算重啓計數，當超過max_restart最大計數器後會返回錯誤信息。
(5)、vcl_miss函數
該函數在執行lookup命令後，如果在緩存中沒有找到請求數據，則自動調用該函數
該函數具有如下執行動作：
Fetch：表示從後端服務器獲取請求數據，並叫控制權交給vcl_fetch
Pass:：進入pass模式，並將控制權交給vcl_pass。
Error code reason：表示返回錯誤代碼和信息並丟棄該請求。
Restart：重啓整個vcl，並且該請求重新接受vcl_recv函數的檢查。執行restart動作後，會計算重啓計數，當超過max_restart最大計數器後將返回錯誤信息。
(6)、vcl_fetch函數
當想從後端服務器獲取數據或更新緩存時該函數被調用，並且根據某種動作來判斷獲取的數據是否被緩存，還是直接返回給客戶端。
該函數具有如下動作：
deliver：表示從後端服務器獲取到的資源或數據進行緩存。並將控制權交給vcl_deliver函數。
hit_for_pass：表示從後端服務器獲取到的數據或資源不進行緩存，且將控制權交給vcl_deliver函數。並且後續對該對象的請求直接交給vcl_pass函數。
error code reason：表示返回錯誤代碼和信息並丟棄該請求。
restart：重啓整個vcl，並且該請求重新接受vcl_recv函數的檢查。執行restart動作後，會計算重啓計數，當超過max_restart最大計數器後將返回錯誤信息。
(7)、vcl_deliver函數
將請求的數據返回給客戶端調用此函數。
該函數具有如下執行動作：
deliver：將請求數據直接返回給客戶端
error code reason
restart