高性能HTTP加速器Varnish（概念篇）

一、 Varnish概述
 Varnish是一款高性能且開源的反向代理服務器和HTTP 加速器，它的作者Poul-Henning Kamp是FreeBSD核心的開發人員之一，Varnish採用全新的軟件體系機構，和現在的硬件體系配合緊密。作者認爲現在的電腦比起1975年已經 複雜許多。在1975年時，儲存媒介只有兩種：內存與硬盤。但現在計算機系統的內存除了主存外，還包括CPU內的L1、L2，甚至有L3快取。硬盤上也有 自己的快取裝置，因此Squid Cache自行處理物件替換的架構不可能得知這些情況而做到最佳化，但操作系統可以得知這些情況，所以這部份的工作應該交給操作系統處理，這就是 Varnish cache設計架構。
挪威最大的在線報紙 Verdens Gang(vg.no)使用3臺Varnish代替了原來的12臺squid，性能比以前更好，這是Varnish最成功的應用案例，目 前，Varnish可以在FreeBSD6.0/7.0、solaris、 Linux2.6內核上運行。本章主要介紹Varnish在Linux下面的應用和案例。
二、 Varnish的結構與特點
 Varnish是一個輕量級的Cache和反向代理軟件，先進的設計理念和成熟的設計框架是Varnish的主要特點，現在的Varnish總共代碼量不大，功能上雖然在不斷改進，但是還需要繼續豐富和加強。下面總結了Varnish的一些特點：
（1）是基於內存緩存，重啓後數據將消失。
（2）利用虛擬內存方式，io性能好。
（3）支持設置0~60秒內的精確緩存時間。
（4）VCL配置管理比較靈活。
（5）32位機器上緩存文件大小爲最大2G。
（6）具有強大的管理功能，例如top，stat，admin，list等。
（7）狀態機設計巧妙，結構清晰。
（8）利用二叉堆管理緩存文件，達到積極刪除目的。
三、 Varnish與Squid的對比
 說到Varnish，不能不提Squid，Squid是一個高性能的代理緩存服務器，它和varnish之間有諸多的異同點，這裏分析如下：
下面是他們之間的相同點：
（1）都是一個反向代理服務器，
（2）都是開源軟件，
下面是它們的不同點，也是Varnish的優點：
（1）Varnish的穩定性很高，兩者在完成相同負荷的工作時，Squid服務器發生故障的機率要高於Varnish，因爲使用Squid要經常重啓。
（2）Varnish訪問速度更快，Varnish採用了“Visual Page Cache”技術，所有緩存數據都直接從內存讀取，而squid是從硬盤讀取，因而Varnish在訪問速度方面會更快。
（3）Varnish可以支持更多的併發連接，因爲Varnish的TCP連接釋放要比Squid快。因而在高併發連接情況下可以支持更多TCP連接。
（4）Varnish可以通過管理端口，使用正則表達式批量的清除部分緩存，而Squid是做不到的。
當然，與傳統的Squid相比，Varnish也是有缺點的，列舉如下：
（1）varnish在高併發狀態下CPU、IO、內存等資源開銷都高於Squid。
（2）varnish進程一旦Hang、Crash或者重啓，緩存數據都會從內存中完全釋放，此時所有請求都會發送到後端服務器，在高併發情況下，會給後端服務器造成很大壓力。