一、什么是varnish
Varnish 是一款高性能且开源的反向代理服务器和 HTTP 加速器，其采用全新的软件体系机构，和现在的硬件体系紧密配合，与传统的 squid 相比，varnish 具有性能更高、速度更快、管理更加方便等诸多优点。
Varnish 与一般服务器软件类似，分为 master 进程和 child 进程。Master 进程读入存储配置文件，调用合适的存储类型，然后创建 / 读入相应大小的缓存文件，接着 master 初始化管理该存储空间的结构体，然后 fork 并监控 child 进程。Child 进程在主线程的初始化的过程中，将前面打开的存储文件整个 mmap 到内存中，此时创建并初始化空闲结构体，挂到存储管理结构体，以待分配。Child 进程分配若干线程进行工作，主要包括一些管理线程和很多 worker 线程。
接着，开始真正的工作，varnish 的某个负责接收新 HTTP 连接线程开始等待用户，如果有新的 HTTP 连接过来，它总负责接收，然后唤醒某个等待中的线程，并把具体的处理过程交给它。Worker 线程读入 HTTP 请求的 URI，查找已有的 object，如果命中则直接返回并回复用户。如果没有命中，则需要将所请求的内容，从后端服务器中取过来，存到缓存中，然后再回复。
分配缓存的过程是这样的：它根据所读到 object 的大小，创建相应大小的缓存文件。为了读写方便，程序会把每个 object 的大小变为最接近其大小的内存页面倍数。然后从现有的空闲存储结构体中查找，找到最合适的大小的空闲存储块，分配给它。如果空闲块没有用完，就把多余的内 存另外组成一个空闲存储块，挂到管理结构体上。如果缓存已满，就根据 LRU 机制，把最旧的 object 释放掉。
释放缓存的过程是这样的：有一个超时线程，检测缓存中所有 object 的生存期，如果超初设定的 TTL（Time To Live）没有被访问，就删除之，并且释放相应的结构体及存储内存。注意释放时会检查该存储内存块前面或后面的空闲内存块，如果前面或后面的空闲内存和该 释放内存是连续的，就将它们合并成更大一块内存。
整个文件缓存的管理，没有考虑文件与内存的关系，实际上是将所有的 object 都考虑是在内存中，如果系统内存不足，系统会自动将其换到 swap 空间，而不需要 varnish 程序去控制。
二、varnish结构
（一）、两种进程：
① management主进程：
编译VCL并应用新配置、监控varnish（如果发现某个子进程不正常或不在工作，则会重启该进程）、初始化varnish，并提供一个CLI；
三个管理接口：
cli if
telnet if
web if ：收费
② Child/Cache线程，有下面几类：
Acceptor：接收新的连接请求；
Worker：用于处理并响应用户请求；
Expiry：从缓存中清理过期cache object
（二）日志：
logfile：在内存中找一段固定大小的片段记录，满后就从头开始记录，因此如果需要永久保存就需要定期导出。
malloc：使用 shared memry log，工作于内存中，性能优越，共享内存日志，日志大小一般90M（与版本有关）：分两部分——前一部分为计数器，后一部分为客户请求相关的数据；
（三）11种状态引擎state engine：
vcl配置的缓存策略在这些state engine中发挥作用，state engine之间有相关性，上级engine通过return指明下级engine；如果子程序中没有设定或者后续引擎没有指定，则控制器会采用默认设置；
vcl的配置语法：
(1) //, #, /*comment*/用于注释；
(2) sub $NAME 用于定义函数（不支持参数，更像过程，执行完就没了）；
(3) 不支持循环；
(4) 有众多内置变量；
(5) 支持终止语句（return），没有返回值；
(6) “域”专用语言（代码必须写在特定相关域中）；
(7) 操作符: =（赋值），==（比较），~（模式匹配），！（取反），&&（逻辑与），||（逻辑或）
①vcl_recv：
请求被接入，但在其被分析、处理之前调用，目的是 决定是否服务此请求、如何处服务、使用哪个后端服务器响应。
结束时可用 returm（）关键字：
error code[reason]
返回特定的错误码给客户端，然后丢弃此请求
pass
调用vcl_pass引擎，切换到pass模式
pipe
切换至pipe模式，最终是交给vcl_pipe处理
lookup
交换给hash查找缓存对象
②vcl_pipe：
varnish缓存服务器直接将客户端请求交给后端服务器处理，自己不任何处理，后端服务器的响应也是不做处理直接给客户端，此客户端的后续数据报文也做此处理，直到客户端或者后端服务器中任何一方断开连接为止。
结束时可用 returm（）关键字：
error code [reason]
返回特定的错误码给客户端，然后丢弃此请求
pipe
交给pipe模式处理
③vcl_pass：
将客户端请求传送给后端服务器，后端服务器响应的报文不存入缓存而传给客户端
通过下面的returm（）关键字结束vcl_pass：
error code [reason]
返回特定的错误码给客户端，然后丢弃此请求
pass
调用vcl_pass引擎，切换到pass模式
④vcl_hash：调用hash_data()查找缓存
通过调用returm（hash）继续进行下一步
⑤vcl_hit：
当在缓存中成功找到时调用
通过调用下面的returm（）来结束：
deliver
切换至vcl_deliver引擎，将找到的内容发送给客户
error code [reason]
返回特定的错误码给客户端，然后丢弃此请求
pass
调用vcl_pass引擎，切换到pass模式
restart
重启会话，这会增加restart计数器的值，当该值大于max_restarts ，varnish会报错并终止会话
⑥vcl_miss：
当在缓存中没有找到对应的对象时调用；在此域中设置是否要到后端服务器去取数据，及使用哪台后端服务器
通过调用下面的returm（）来结束：
error code [reason]
返回特定的错误码给客户端，然后丢弃此请求
pass
调用vcl_pass引擎，切换到pass模式
fetch
调用 vcl_fetch引擎到后端服务器去数据
⑦vcl_fetch：
当成功从后端服务器取到数据时调用
通过调用下面的returm（）来结束：
deliver
切换至vcl_deliver引擎，将找到的内容发送给客户
error code [reason]
返回特定的错误码给客户端，然后丢弃此请求
hit_for_pass
pass此模式，产生一个hit_for_pass object
restart
重启会话，这会增加restart计数器的值，当该值大于max_restarts ，varnish会报错并终止会话
⑧vcl_delier：
在构建响应报文返回给客户端时调用
通过调用下面的returm（）来结束：
deliver
切换至vcl_deliver引擎，将找到的内容发送给客户
restart
重启会话，这会增加restart计数器的值，当该值大于max_restarts ，varnish会报错并终止会话
⑨vcl_error：
当发生错误时调用；错误无论大小，无论是varnish引擎自己产生的还是后端服务器的错误
通过调用下面的returm（）来结束：
deliver
切换至vcl_deliver引擎，将找到的内容发送给客户
restart
重启会话，这会增加restart计数器的值，当该值大于max_restarts ，varnish会报错并终止会话
⑩vcl_init：
初始化引擎，当vcl刚装载还没有任何请求被通过时使用，装载不同的模块（VMODS）时使用
可使用的returm（）值
ok
正常返回，继续装载其他引擎
vcl_fini：
仅在处理完所有请求后需要丢弃某个vcl策略时调用
通过调用下面的returm（）来结束：
ok
正常返回，不调用其他引起，vcl策略将被删除
三、安装varnish及生成文件相关说明
在教室环境中lftp下载程序包并安装：
lftp 172.16.0.1:/pub/Sources/6.x86_64> cd varnish/
lftp 172.16.0.1:/pub/Sources/6.x86_64/varnish> ls
drwxr-xr-x 2 0 0 4096 Jan 07 09:18 3.0.4
drwxr-xr-x 2 500 500 4096 Sep 24 2014 3.0.5
-rw-r--r-- 1 0 0 454496 Oct 21 2014 varnish-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm
-rw-r--r-- 1 0 0 360284 Oct 21 2014 varnish-docs-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm
-rw-r--r-- 1 0 0 42620 Oct 21 2014 varnish-libs-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm
-rw-r--r-- 1 0 0 23992 Oct 21 2014 varnish-libs-devel-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm
lftp 172.16.0.1:/pub/Sources/6.x86_64/varnish> mget *.rpm# rpm -ivh varnish-libs-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm varnish-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm varnish-docs-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm
Preparing... ########################################### [100%]
1:varnish-libs ########################################### [ 33%]
2:varnish ########################################### [ 67%]
3:varnish-docs ########################################### [100%]生成文件相关说明：
[root@aunt-s ~]# rpm -pql varnish-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm
/etc/logrotate.d/varnish ——设定日志滚动记录的脚本
/etc/rc.d/init.d/varnish ——varnish程序服务脚本
/etc/rc.d/init.d/varnishlog ——控制varnish日志守护进程服务脚本
/etc/rc.d/init.d/varnishncsa ——控制varnish NCSA日志记录守护进程服务脚本
上面两种日志都是从共享内存日志中抽取数据永久记录日志的，只是记录的格式不同，启动其中一个即可。
/etc/sysconfig/varnish ——配置varnish自己的工作特性（如监听地址和端口），通过向/etc/rc.d/init.d/varnish传递参数配置实现的。
/etc/varnish
/etc/varnish/default.vcl ——配置缓存策略文件
/usr/bin/varnish_reload_vcl
/usr/bin/varnishadm ——varnish的CLI
/usr/bin/varnishhist
/usr/bin/varnishlog
/usr/bin/varnishncsa
/usr/bin/varnishreplay
/usr/bin/varnishsizes
/usr/bin/varnishstat
/usr/bin/varnishtest
/usr/bin/varnishtop
/usr/lib64/varnish
/usr/lib64/varnish/libvarnish.so
/usr/lib64/varnish/libvarnishcompat.so
/usr/lib64/varnish/libvcl.so
/usr/lib64/varnish/libvgz.so
/usr/lib64/varnish/vmods
/usr/lib64/varnish/vmods/libvmod_std.so
/usr/sbin/varnishd ——varnish主程序
/usr/share/doc/varnish-3.0.6
/usr/share/doc/varnish-3.0.6/ChangeLog
/usr/share/doc/varnish-3.0.6/LICENSE
/usr/share/doc/varnish-3.0.6/README
/usr/share/doc/varnish-3.0.6/README.redhat
/usr/share/doc/varnish-3.0.6/examples
/usr/share/doc/varnish-3.0.6/examples/default.vcl
/usr/share/doc/varnish-3.0.6/examples/zope-plone.vcl
/usr/share/man/man1/varnishadm.1.gz
/usr/share/man/man1/varnishd.1.gz
/usr/share/man/man1/varnishhist.1.gz
/usr/share/man/man1/varnishlog.1.gz
/usr/share/man/man1/varnishncsa.1.gz
/usr/share/man/man1/varnishreplay.1.gz
/usr/share/man/man1/varnishsizes.1.gz
/usr/share/man/man1/varnishstat.1.gz
/usr/share/man/man1/varnishtest.1.gz
/usr/share/man/man1/varnishtop.1.gz
/usr/share/man/man3/vmod_std.3.gz
/usr/share/man/man7/varnish-cli.7.gz
/usr/share/man/man7/varnish-counters.7.gz
/usr/share/man/man7/vcl.7.gz
/var/lib/varnish
/var/log/varnish ——日志记录目录
varnish-docs-3.0.6-1.el6.x86_64.rpm此程序包提供varnish帮助文档，文件格式是html，不是必须安装程序。
四、CLI管理工具
（一）varnishadm
定义varnish工作特性的命令：
varnishd
格式：
varnishd [-a address[:port]] [-b host[:port]] [-d] [-F] [-f config]
option：
（1）-a address[:port][,address[:port][...]
监听的地址和端口，地址可以是主机名（如“localhost”）、IPv4地址（如“127.0.0.1”）、IPv6地址（如“[：：1]”），未指定则监听所有可用的IP地址
端口未指定则监听/etc/services 文件指定的HTTP服务端口（一般是80）
（2）-b host[:port]
指定后端服务器及端口。如果端口未指定，则默认是8080.一般在配置文件中做精细指定，而不在这指定。
（3）-C
直接显示vcl编译后的代码转换为C语言，然后退出。
（4）-d
打开调试模式：主进程通过CLI接口运行于前台，子进程须通过CLI命令启动，关闭主进程也会终止子进程
（5）-F
让守护进程运行于前台
（6） -f config
通过指定的VCL配置文件传递规则给varnish守护进程，以代替默认的内置规则。如果没有设置配置参数，varnish进程不会启动。
（7）-g group
指定子进程以什么组身份运行的
（8）-h type[,options]
指明hash算法，可以指定的 hash算法类型：
① simple_list
指明一个简单的双链表，自左而右支持多种。不推荐生产使用
② classic[,buckets]
标准hash表，默认选项。hash的键是对目标url做hash得到的。buckets是指定进入hash表的入口数，默认是16383.
③ critbit
很少用。自我缩放的树结构hash算法
（9）-i identity
指明varnish服务器标识符，意义不大
（10）-l shmlogsize
指明共享内存日志文件大小，默认80MB（版本不一样，默认大小可能不同），小于8MB是不明智的
（11）-n name
指明进程名字，保存进程临时文件和持续状态时的路径会使用此名字。名字如果以“/”开头，则是使用绝对路径创建文件
（12）-P file
指名pid文件 Write the process's PID to the specified file.
（13）-p param=value
指定参数值
（14） -S file
指定授权进入管理端口的密钥文件 Path to a file containing a secret used for authorizing access to the management port.
（15）-s [name=]type[,options]
使用制定的存储后端（是内存还是单个文件）。存储后端可以指定多个，记录日志及统计信息时也以此后端为标签。
可用的存储类型Storage Types：
① malloc[,size]
这表面在内存中缓存，size指明使用缓存的最大值，单位为字节，可用K、k、M、m、G、g、T、t单位。如果未给定size，则没有上限。
② file[,path[,size[,granularity]]]
使用单个文件构建缓存，所有缓存对象都存储在这个文件中，存储类型的默认选项。
path指明该文件的路径（默认是/tmp），size指明大小，默认为字节，可用K、k、M、m、G、g、T、t单位 ，也可用%指明使用所在分区的空闲空间的百分比，默认是50%。
③ persistent,path,size {experimental}
实验型存储类型，生产中莫用。存储对象存储於单个文件中，进程重启后不会消失。 path指明该文件路径，，size指明大小，单位为字节，可用K、k、M、m、G、g、T、t单位。
（16）-T address[:port]
指定管理接口的监听地址和端口，端口默认是6082
（17）-t ttl
指定缓存文件的ttl值（time to live）
（18） -w min[,max[,timeout]]
指定启动时的最少及最大子进程数、空闲进程的超时时长。 这个是指定 thread_pool_min, thread_pool_max和thread_pool_timeout实时参数值的捷径。如果只给定了一个数值，则表示min和max都是这个值，且timeout是无效的。
51cto抽风