Varnish的负载均衡、动静分离

一、Varish的简介

Varnish是一款高性能的开源HTTP加速器，挪威最大的在线报纸 Verdens Gang 使用3台Varnish代替了原来的12台Squid，性能比以前更好。

在当前主流的Web架构中，Cache担任着越来越重要的作用。常见的基于浏览器的C/S架构，Web Cache更是节约服务器资源的关键。而最近几年由FreeBSD创始人之一Kamp开发的varnish更是一个不可多得的Web Cache Server。严格意义上说，Varnish是一个高性能的反向代理软件，只不过与其出色的缓存功能相比，企业更愿意使用其搭建缓存服务器。同时，由于其工作在Web Server的前端，有一部分企业已经在生产环境中使用其作为旧版本的squid的替代方案，以在相同的服务器成本下提供更好的缓存效果，Varnish更是作为CDN缓存服务器的可选服务之一。

二、关于Varnish

1、varnish系统架构

varnish主要运行两个进程：Management进程和Child进程(也叫Cache进程)。

Management进程

主要实现应用新的配置、编译VCL、监控varnish、初始化varnish以及提供一个命令行接口等。Management进程会每隔几秒钟探测一下Child进程以判断其是否正常运行，如果在指定的时长内未得到Child进程的回应，Management将会重启此Child进程。

Child进程包含多种类型的线程，常见的如：

Acceptor线程：接收新的连接请求并响应；

Worker线程：child进程会为每个会话启动一个worker线程，因此，在高并发的场景中可能会出现数百个worker线程甚至更多；

Expiry线程：从缓存中清理过期内容；

Varnish依赖“工作区(workspace)”以降低线程在申请或修改内存时出现竞争的可能性。在varnish内部有多种不同的工作区，其中最关键的当属用于管理会话数据的session工作区。

2、varnish日志

为了与系统的其它部分进行交互，Child进程使用了可以通过文件系统接口进行访问的共享内存日志(shared memory log)，因此，如果某线程需要记录信息，其仅需要持有一个锁，而后向共享内存中的某内存区域写入数据，再释放持有的锁即可。而为了减少竞争，每个worker线程都使用了日志数据缓存。

共享内存日志大小一般为90M，其分为两部分，前一部分为计数器，后半部分为客户端请求的数据。varnish提供了多个不同的工具如varnishlog、varnishncsa或varnishstat等来分析共享内存日志中的信息并能够以指定的方式进行显示。

3、VCL

Varnish Configuration Language (VCL)是varnish配置缓存策略的工具，它是一种基于“域”(domain specific)的简单编程语言，它支持有限的算术运算和逻辑运算操作、允许使用正则表达式进行字符串匹配、允许用户使用set自定义变量、支持if判断语句，也有内置的函数和变量等。使用VCL编写的缓存策略通常保存至.vcl文件中，其需要编译成二进制的格式后才能由varnish调用。事实上，整个缓存策略就是由几个特定的子例程如vcl_recv、vcl_fetch等组成，它们分别在不同的位置(或时间)执行，如果没有事先为某个位置自定义子例程，varnish将会执行默认的定义。

VCL策略在启用前，会由management进程将其转换为C代码，而后再由gcc编译器将C代码编译成二进制程序。编译完成后，management负责将其连接至varnish实例，即child进程。正是由于编译工作在child进程之外完成，它避免了装载错误格式VCL的风险。因此，varnish修改配置的开销非常小，其可以同时保有几份尚在引用的旧版本配置，也能够让新的配置即刻生效。编译后的旧版本配置通常在varnish重启时才会被丢弃，如果需要手动清理，则可以使用varnishadm的vcl.discard命令完成。

4、varnish的后端存储

varnish支持多种不同类型的后端存储，这可以在varnishd启动时使用-s选项指定。后端存储的类型包括：

(1)file：使用特定的文件存储全部的缓存数据，并通过操作系统的mmap()系统调用将整个缓存文件映射至内存区域(如果条件允许)；

(2)malloc：使用malloc()库调用在varnish启动时向操作系统申请指定大小的内存空间以存储缓存对象；

(3)persistent(experimental)：与file的功能相同，但可以持久存储数据(即重启varnish数据时不会被清除)；仍处于测试期；

varnish无法追踪某缓存对象是否存入了缓存文件，从而也就无从得知磁盘上的缓存文件是否可用，因此，file存储方法在varnish停止或重启时会清除数据。而persistent方法的出现对此有了一个弥补，但persistent仍处于测试阶段，例如目前尚无法有效处理要缓存对象总体大小超出缓存空间的情况，所以，其仅适用于有着巨大缓存空间的场景。

选择使用合适的存储方式有助于提升系统性，从经验的角度来看，建议在内存空间足以存储所有的缓存对象时使用malloc的方法，反之，file存储将有着更好的性能的表现。然而，需要注意的是，varnishd实际上使用的空间比使用-s选项指定的缓存空间更大，一般说来，其需要为每个缓存对象多使用差不多1K左右的存储空间，这意味着，对于100万个缓存对象的场景来说，其使用的缓存空间将超出指定大小1G左右。另外，为了保存数据结构等，varnish自身也会占去不小的内存空间。

为varnishd指定使用的缓存类型时，-s选项可接受的参数格式如下：

malloc[,size] 或

file[,path[,size[,granularity]]] 或

persistent,path,size {experimental}

file中的granularity用于设定缓存空间分配单位，默认单位是字节，所有其它的大小都会被圆整。

三、安装varnish

官方最新版本：Varnish Cache 4.0.1

Varnish学习需要注意的要素：

1、Varnish要安装在64的系统上

2、Varnish使用内存做缓存大小为2G，基本就可以了；无论是memcache还是varnish基于内存做缓存都不宜太大，太大没有好处，它有一个临界值，如果缓存设置太小，那么数据缓存会频繁被清除掉；如果缓存设置太大的，那么缓存会永久存放，有些过期的也不会被清除掉，并且数据过多的查找起来也慢。建议Varnish缓存设置大小为1G-2G之间就可以了。

1、yum安装varnish

<code>[root@Varnish ~]</code><code># rpm --nosignature -i https://repo.varnish-cache.org/redhat/varnish-3.0.el6.rpm</code>

<code>[root@Varnish ~]</code><code># yum -y install varnish</code>

2、Varnish的配置文件说明

<code>[root@Varnish ~]</code><code># grep -v "^#" /etc/sysconfig/varnish |sed '/^$/d'</code>

<code>NFILES=131072 </code><code># 最大打开文件数65536*2{ulimit -n}</code>

<code>MEMLOCK=82000 </code><code># 锁定使用多大的共享内存来保存日志信息，默认为82M</code>

<code>NPROCS=</code><code>"unlimited"</code> <code># 最大的线程数，默认无限制</code>

<code># DAEMON_COREFILE_LIMIT="unlimited" # 进程核心转储所使用的内存空间，unlimited表示无上限</code>

<code>RELOAD_VCL=1 </code><code># 设置为1可以使用restart自动加载vcl配置文件</code>

<code>VARNISH_VCL_CONF=</code><code>/etc/varnish/default</code><code>.vcl </code><code># 定义vcl配置文件</code>

<code>VARNISH_LISTEN_PORT=6081 </code><code># 定义varnish服务监听端口</code>

<code>VARNISH_ADMIN_LISTEN_ADDRESS=127.0.0.1 </code><code># 定义允许进行进程管理地址</code>

<code>VARNISH_ADMIN_LISTEN_PORT=6082 </code><code># 定义管理进程监听端口</code>

<code>VARNISH_SECRET_FILE=</code><code>/etc/varnish/secret</code> <code># 定义秘钥和签名认证文件</code>

<code>VARNISH_MIN_THREADS=50 </code><code># 定义varnish启动时最小线程数</code>

<code>VARNISH_MAX_THREADS=1000 </code><code># 定义varnish启动时最大线程数</code>

<code>VARNISH_THREAD_TIMEOUT=120 </code><code># 定义varnish线程响应超时时间</code>

<code>VARNISH_STORAGE_FILE=</code><code>/var/lib/varnish/varnish_storage</code><code>.bin </code><code># 定义varnish的缓存文件</code>

<code>VARNISH_STORAGE_SIZE=1G </code><code># 定义缓存使用文件大小，单位：k/M/G/T</code>

<code>VARNISH_STORAGE=</code><code>"file,${VARNISH_STORAGE_FILE},${VARNISH_STORAGE_SIZE}"</code> <code># 使用文件缓存</code>

<code>#VARNISH_STORAGE="malloc,${VARNISH_STORAGE_SIZE}" # 使用内存缓存；malloc</code>

<code>VARNISH_TTL=120 </code><code># 如果后端服务器没有设置数据缓存多长时间，则默认为120秒</code>

<code>DAEMON_OPTS="-a ${VARNISH_LISTEN_ADDRESS}:${VARNISH_LISTEN_PORT} \ </code><code># 变量调用</code>

<code> </code><code>-f ${VARNISH_VCL_CONF} \</code>

<code> </code><code>-T ${VARNISH_ADMIN_LISTEN_ADDRESS}:${VARNISH_ADMIN_LISTEN_PORT} \</code>

<code> </code><code>-t ${VARNISH_TTL} \</code>

<code> </code><code>-w ${VARNISH_MIN_THREADS},${VARNISH_MAX_THREADS},${VARNISH_THREAD_TIMEOUT} \</code>

<code> </code><code>-u varnish -g varnish \</code>

<code> </code><code>-S ${VARNISH_SECRET_FILE} \ </code><code>#前端和后端在通信的过程中实现加密和签名的迷药文件，防止别人篡改数据的。</code>

<code> </code><code>-s ${VARNISH_STORAGE}"</code>

3、Varnish的VCL配置说明

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<code>[root@Varnish ~]</code><code># cat /etc/varnish/default.vcl </code>

<code>#定义后端默认的服务器</code>

<code>backend default {</code>

<code>#定义一个vcl_recv函数 </code>

<code>#req.restarts可以解释为如果客户端第一次开始请求时，</code>

<code>#如果请求的http中含有X-Forwarded-For信息，不管如何都在该信息后面附加客户端的ip地址信息；</code>

<code>#若不含有X-Forwarded-For信息，则直接附加client.ip地址信息。</code>

<code>#X-Forwarded-For通常表示代理服务器的地址</code>

<code>#为什么要补充client.ip呢？因为varnish做了反向代理，为了使后端服务器记录客户端的ip地址而非varnish的地址</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(req.restarts == 0) {</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(req.http.x-forwarded-</code><code>for</code><code>) {</code>

<code> </code><code>set</code> <code>req.http.X-Forwarded-For =</code>

<code> </code><code>req.http.X-Forwarded-For + </code><code>", "</code> <code>+ client.ip;</code>

<code> </code><code>set</code> <code>req.http.X-Forwarded-For = client.ip;</code>

<code>#定义http请求的方法；如果客户端请求的http的方法不是GET/HEAD/PUT/POST/TRAGE/OPTIONS/DELETE，</code>

<code>#那么我们的varnish就不会去把请求传递给varnish的vcl_hash，直接交给pipe，表示varnish无法理解或者认为是非法的请求。</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(req.request != </code><code>"GET"</code> <code>&&</code>

<code> </code><code>req.request != </code><code>"HEAD"</code> <code>&&</code>

<code> </code><code>req.request != </code><code>"PUT"</code> <code>&&</code>

<code> </code><code>req.request != </code><code>"POST"</code> <code>&&</code>

<code> </code><code>req.request != </code><code>"TRACE"</code> <code>&&</code>

<code> </code><code>req.request != </code><code>"OPTIONS"</code> <code>&&</code>

<code> </code><code>req.request != </code><code>"DELETE"</code><code>) {</code>

<code> </code><code>/* Non-RFC2616 or CONNECT </code><code>which</code> <code>is weird. */</code>

<code> </code><code>return</code> <code>(pipe);</code>

<code>#如果请求的方法不是GET，也不是HEAD，那么有可能就是PUT,POST，这些都是上传数据的，</code>

<code>#对于上传的数据，我们没有必要缓存，直接跟后端服务器交互。</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(req.request != </code><code>"GET"</code> <code>&& req.request != </code><code>"HEAD"</code><code>) {</code>

<code> </code><code>/* We only deal with GET and HEAD by default */</code>

<code> </code><code>return</code> <code>(pass); </code><code>#不查找缓存，直接从后端服务器获取数据</code>

<code>#如果请求的内容中包括Authorization授权的，包括Cookie认证的，这些都是用户的敏感数据，一定不能缓存的。</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(req.http.Authorization || req.http.Cookie) {</code>

<code> </code><code>/* Not cacheable by default */</code>

<code> </code><code>return</code> <code>(pass);</code>

<code> </code><code>return</code> <code>(lookup); </code><code>#lookup表示从缓存中查找</code>

<code>#从后端服务器fetch数据</code>

<code> </code><code>return</code> <code>(pass);</code>

<code>sub vcl_hash { </code><code>#定义vcl_hash函数</code>

<code> </code><code>hash_data(req.url); </code><code>#默认是根据用户请求的url做hash</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(req.http.host) { </code><code>#如果用户的请求http的首部中有host，那么就对此做hash</code>

<code> </code><code>hash_data(server.ip); </code><code>#否则根据服务器端的地址做hash</code>

<code> </code><code>return</code> <code>(</code><code>hash</code><code>); </code><code>#最终返回hash数据</code>

<code>#如果命中的则直接从本地缓存中返回数据给用户</code>

<code> </code><code>return</code> <code>(deliver);</code>

<code>#如果没有命中，则从后端服务器取数据</code>

<code> </code><code>return</code> <code>(fetch);</code>

<code>#如果没有命中，那么从后端服务器取数据应该怎样取呢？</code>

<code>#在响应客户端之前，如果ttl头部值小于等于0秒，表示缓存已经过期了，</code>

<code>#并且其中包含有"Set-Cookie","Vary"这些字段，那么就直接设定这些过期的缓存信息的缓存期限为120秒</code>

<code>#如果其中没有这些字段的话就直接缓存下来了。</code>

<code>sub vcl_fetch {</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(beresp.ttl <= 0s || </code>

<code> </code><code>beresp.http.Set-Cookie || </code>

<code> </code><code>beresp.http.Vary == </code><code>"*"</code><code>) {</code>

<code> </code><code>* Mark as </code><code>"Hit-For-Pass"</code> <code>for</code> <code>the next 2 minutes</code>

<code> </code><code>set</code> <code>beresp.ttl = 120 s;</code>

<code> </code><code>return</code> <code>(hit_for_pass);</code>

<code>sub vcl_deliver {</code>

<code>#客户端请求某个页面，如果服务器上不存在这个页面，就请求错误</code>

<code>#对于后端服务器没有这个文件的，直接交由varnish响应一个错误信息</code>

<code>sub vcl_error {</code>

<code> </code><code>set</code> <code>obj.http.Content-Type = </code><code>"text/html; charset=utf-8"</code><code>;</code>

<code> </code><code>set</code> <code>obj.http.Retry-After = </code><code>"5"</code><code>;</code>

<code> </code><code>synthetic {"</code>

<code><?xml version=</code><code>"1.0"</code> <code>encoding=</code><code>"utf-8"</code><code>?></code>

<code><!DOCTYPE html PUBLIC </code><code>"-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"</code>

<code> </code><code>"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd"</code><code>></code>

<code> </code><code><title></code><code>"} + obj.status + "</code> <code>" + obj.response + {"</code><code><</code><code>/title</code><code>></code>

<code> </code><code><h1>Error </code><code>"} + obj.status + "</code> <code>" + obj.response + {"</code><code><</code><code>/h1</code><code>></code>

<code> </code><code><p></code><code>"} + obj.response + {"</code><code><</code><code>/p</code><code>></code>

<code> </code><code><h3>Guru Meditation:<</code><code>/h3</code><code>></code>

<code> </code><code><p>Varnish cache server<</code><code>/p</code><code>></code>

<code> </code><code>return</code> <code>(ok);</code>

四、Varnish状态引擎以及工作原理说明

<code>vcl_recv：用于接收到用户的请求</code>

<code>在vcl_hit引擎中可以调用</code><code>return</code><code>(pipe)指令和调用</code><code>return</code><code>(lookup)指令和调用</code><code>return</code><code>(pass)指令。</code>

<code>如果不检查缓存；</code>

<code> </code><code>调用的是</code><code>return</code><code>(pipe)指令，然后由vcl_pipe引擎直接交给后端服务器进行处理</code>

<code>如果是检查缓存；</code>

<code> </code><code>调用</code><code>return</code><code>(lookup)指令，检查缓存，看缓存是否命中，需自行定义如何</code>

<code> </code><code>调用</code><code>return</code><code>(pass)指令，则将请求送给vcl_pass进行处理</code>

<code>vcl_pipe：用于把用户的请求接进来，然后建立一个管道直接交给后端服务器</code>

<code> </code><code>在vcl_pipe引擎中可以调用</code><code>return</code><code>(pipe)指令</code>

<code> </code><code>调用</code><code>return</code><code>(pipe)指令则建立一个与后端服务器的管道</code>

<code>vcl_hash：用于自行定义其它缓存的机制</code>

<code> </code><code>在vcl_hash引擎中可以调用</code><code>return</code><code>(</code><code>hash</code><code>)指令</code>

<code> </code><code>调用</code><code>return</code><code>(</code><code>hash</code><code>)指令，则通过</code><code>hash</code><code>键值对进行判断，是否命中</code>

<code>vcl_hit：用于表示缓存命中</code>

<code>在vcl_hit引擎中可以调用</code><code>return</code><code>(pass)指令和调用</code><code>return</code><code>(delive)指令</code>

<code> </code><code>如果是调用</code><code>return</code><code>(pass)指令，则将请求送给vcl_pass进行处理</code>

<code> </code><code>{此情况发生在当自定义的缓存为1个小时，但未满一个小时，所设置的缓存已经发生变化则需要用vcl_pass}</code>

<code> </code><code>如果是调用</code><code>return</code><code>(delive)指令，则从缓存中直接取出后由vcl_deliver返回给用户</code>

<code>vcl_miss：用于表示缓存未命中</code>

<code>在vcl_miss引擎中可以调用</code><code>return</code><code>(pass)指令和调用</code><code>return</code><code>(fetch)指令</code>

<code> </code><code>如果是调用</code><code>return</code><code>(fetch)指令，则将请求送给vcl_fetch进行处理</code>

<code>vcl_pass：用于给命中引擎和未命中引擎提供处理机制</code>

<code>在vcl_pass引擎中可以调用</code><code>return</code><code>(fetch)指令</code>

<code> </code><code>调用</code><code>return</code><code>(fetch)指令，则将请求送给vcl_fetch进行处理</code>

<code>vcl_fetch：用于到后端服务器去取数据</code>

<code>在vcl_fetch引擎中可以调用</code><code>return</code><code>(delive)指令和调用</code><code>return</code><code>(pass)指令</code>

<code> </code><code>如果是调用</code><code>return</code><code>(delive)指令，则把后端取的数据保存在缓存中</code>

<code> </code><code>如果是调用</code><code>return</code><code>(pass)指令，则不把后端取的数据保存在缓存中</code>

<code>vcl_deliver：用于从缓存中取数据返回给用户</code>

<code>vcl_error：用于由varnish直接构建错误响应报文</code>

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<code>vcl_recv:用户请求到达varnish之后，varnish就要vcl函数做一些验证和处理操作。</code>

<code> </code><code>pipe:管道送给其它的进程或其它的机制来处理，一般用的比较少。</code>

<code> </code><code>pass:不查找本地缓存，直接从后端服务器获取数据。</code>

<code> </code><code>lookup:查找，从本地缓存中查找，</code>

<code> </code><code>vcl_hash:定义对用户查找的链接做vcl运算并比较的，因此我们用用户请求的url链接根据自已定义的vcl方式做</code><code>hash</code><code>计算以后，就会得到</code><code>hash</code><code>码；</code>

<code> </code><code>为了使缓存中的数据查找效率高，这些缓存中的数据都是以键值对的方式存储的，key(url)和value(object)</code>

<code> </code><code>这里的key是用户请求的url，value是用户请求的文件内容，我们叫缓存对象。</code>

<code> </code><code>如果直接用url来做key，那么查找起来是十分缓慢的，往往都是把url做</code><code>hash</code><code>编码，可以指定</code><code>hash</code><code>编码的算法。得到</code><code>hash</code><code>码。 </code>

<code> </code><code>Is the object </code><code>in</code> <code>cache?:如果用得到的</code><code>hash</code><code>码给现存缓存列表中的key做比较，如果有一样的则就命中缓存了。否则缓存没有命中。</code>

<code> </code><code>(vcl_pass)pass:如果没有命中，多一步验证措施</code>

<code> </code><code>(vcl_pass)fetch:到后端服务器取数据</code>

<code> </code><code>(vcl_hit)pass:尽管命中的也不在缓存中返回，而是从后端服务器取数据，因为这些数据可能是私有的，比如登陆账户、密码，认证加密文件</code>

<code> </code><code>(vcl_hit)deliver：表示如果命中了并想数据缓存下来或者说把数据做缓存了，在或者说从缓存中取数据了。</code>

<code> </code><code>deliver:</code>

<code> </code><code>Fetch object from backend:表示从后端服务器取数据</code>

<code> </code><code>vcl_fetch</code>

<code> </code><code>Cache(deliver):先缓存在返回给用户</code>

<code> </code><code>Dont't cache(pass):不缓存直接返回给用户</code>

<code> </code><code>vcl_deliver:</code>

五、Varnish的一些补充命令说明

1、启动varnish命令

<code># /etc/init.d/varnish start</code>

2、查看varnish监听的端口

<code># netstat -tnlp |grep varnish</code>

<code>tcp 0 0 0.0.0.0:6081 0.0.0.0:* LISTEN 1397</code><code>/varnishd</code>

<code>tcp 0 0 127.0.0.1:6082 0.0.0.0:* LISTEN 1396</code><code>/varnishd</code>

<code>tcp 0 0 :::6081 :::* LISTEN 1397</code><code>/varnishd</code>

3、varnishadm的管理工具命令

<code>[root@Varnish ~]</code><code># varnishadm -h</code>

<code>varnishadm: invalid option -- </code><code>'h'</code>

<code>usage: varnishadm [-n ident] [-t timeout] [-S secretfile] -T [address]:port </code><code>command</code> <code>[...]</code>

<code> </code><code>-n is mutually exlusive with -S and -T</code>

<code>[root@Varnish ~]</code><code># varnishadm -T 127.0.0.1:6082 -S /etc/varnish/secret # 登录管理命令行</code>

<code>Varnish Cache CLI 1.0</code>

<code>Linux,2.6.32-358.el6.x86_64,x86_64,-sfile,-smalloc,-hcritbit</code>

<code>varnish-3.0.6 revision 1899836</code>

<code>Type </code><code>'help'</code> <code>for</code> <code>command</code> <code>list.</code>

<code>Type </code><code>'quit'</code> <code>to close CLI session.</code>

<code>varnish> help </code><code>#查看帮助命令</code>

<code>help [</code><code>command</code><code>]</code>

<code>ping</code> <code>[timestamp]</code>

<code>auth response</code>

<code>banner</code>

<code>status</code>

<code>start</code>

<code>vcl.inline <configname> <quoted_VCLstring></code>

<code>vcl.discard <configname></code>

<code>param.show [-l] [<param>]</code>

<code>param.</code><code>set</code> <code><param> <value></code>

<code>panic.show</code>

<code>panic.</code><code>clear</code>

<code>storage.list</code>

<code>backend.list</code>

<code>backend.set_health matcher state</code>

<code>varnish> </code><code>ping</code> <code># 测试ping命令</code>

<code>varnish> vcl.load d1 </code><code>/etc/varnish/default</code><code>.vcl </code><code># 加载编译新配置, d1是配置名，default.vcl是配置文件</code>

<code>VCL compiled.</code>

<code>varnish> vcl.list </code><code># 列出所有的配置</code>

<code>active 0 boot</code>

<code>available 0 d1</code>

<code>varnish> vcl.use d1 </code><code># 使用配置，需指定配置名，当前使用的配置以最后一次vcl.use为准</code>

<code>varnish> backend.list </code><code>#查看配置文件的配置信息</code>

<code>Backend name Refs Admin Probe</code>

<code>default(127.0.0.1,,80) 2 probe Healthy (no probe)</code>

<code>varnish> storage.list </code><code>#查看储存列表信息</code>

<code>Storage devices:</code>

<code> </code><code>storage.Transient = malloc</code>

<code> </code><code>storage.s0 = </code><code>file</code>

六、Varnish检测后端主机的健康状态

Varnish可以检测后端主机的健康状态，在判定后端主机失效时能自动将其从可用后端主机列表中移除，而一旦其重新变得可用还可以自动将其设定为可用。为了避免误判，Varnish在探测后端主机的健康状态发生转变时(比如某次探测时某后端主机突然成为不可用状态)，通常需要连续执行几次探测均为新状态才将其标记为转换后的状态。

每个后端服务器当前探测的健康状态探测方法通过.probe进行设定，其结果可由req.backend.healthy变量获取，也可通过varnishlog中的Backend_health查看或varnishadm的debug.health查看。

backend web1 {

.host = "www.allentuns.com";

.probe = {

.url = "/.healthtest.html";

.interval = 1s;

.window = 5;

.threshold = 2;

}

.probe中的探测指令常用的有：

(1) .url：探测后端主机健康状态时请求的URL，默认为“/”；

(2) .request: 探测后端主机健康状态时所请求内容的详细格式，定义后，它会替换.url指定的探测方式；比如：

.request =

"GET /.healthtest.html HTTP/1.1"

"Host: www.allentuns.com"

"Connection: close";

(3) .window：设定在判定后端主机健康状态时基于最近多少次的探测进行，默认是8；

(4) .threshold：在.window中指定的次数中，至少有多少次是成功的才判定后端主机正健康运行；默认是3；

(5) .initial：Varnish启动时对后端主机至少需要多少次的成功探测，默认同.threshold；

(6) .expected_response：期望后端主机响应的状态码，默认为200；

(7) .interval：探测请求的发送周期，默认为5秒；

(8) .timeout：每次探测请求的过期时长，默认为2秒；

因此，如上示例中表示每隔1秒对此后端主机www.allentuns.com探测一次，请求的URL为http://www.allentuns.com/.healthtest.html，在最近5次的探测请求中至少有2次是成功的(响应码为200)就判定此后端主机为正常工作状态。

如果Varnish在某时刻没有任何可用的后端主机，它将尝试使用缓存对象的“宽容副本”(graced copy)，当然，此时VCL中的各种规则依然有效。因此，更好的办法是在VCL规则中判断req.backend.healthy变量显示某后端主机不可用时，为此后端主机增大req.grace变量的值以设定适用的宽容期限长度。

七、Varnish的负载均衡和动静分离配置文件

在实际生产环境中对后端server进行健康状态检查的时候；

静态的在网页根目录创建一个test.html检测页面，动态的在网页根目录先创建一个test.jsp的检测页面

<code># Configure VCL</code>

<code>probe static_chk { </code><code>#静态网页的健康状态检查</code>

<code> </code><code>.interval = 2s;</code>

<code> </code><code>.timeout = 2s;</code>

<code> </code><code>.expected_response = 200;</code>

<code>probe dynamic_chk { </code><code>#动态网页的健康状态检查</code>

<code>backend apache01 { </code><code>#静态请求负载均衡1</code>

<code> </code><code>.probe = static_chk;</code>

<code>backend apache02 { </code><code>#静态请求负载均衡2</code>

<code>backend nginx01 { </code><code>#动态请求分发地址</code>

<code> </code><code>.probe = dynamic_chk;</code>

<code>director myload random { </code><code>#分发器和调度算法</code>

<code> </code><code>.retries = 2;</code>

<code> </code><code>.backend = apache01;</code>

<code> </code><code>.weight = 1;</code>

<code> </code><code>.backend = apache02;</code>

<code> </code><code>set</code> <code>req.http.X-Forward-For = client.ip; </code><code>#记录客户端的ip地址</code>

<code> </code><code>return</code><code>(lookup);</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(req.url ~ </code><code>"\.(php)$"</code><code>) { </code><code>#如果请求的是php文件则将请求发送给nginx代理的服务器</code>

<code> </code><code>set</code> <code>req.backend = nginx01;</code>

<code> </code><code>set</code> <code>req.backend = myload; </code><code>#如果请求的是html文件则将请求发送给myload代理的服务器</code>

<code> </code><code>if</code> <code>(req.request == </code><code>"GET"</code> <code>&& req.url ~ </code><code>"\.(html|jpg|jpeg)$"</code><code>) {</code>

<code> </code><code>set</code> <code>beresp.ttl = 3600s;</code>

<code>sub vcl_deliver { </code><code>#记录命中和未命中的变量设定</code>

<code> </code><code>set</code> <code>resp.http.X-Cache = </code><code>"HIT from"</code> <code>+ </code><code>" "</code> <code>+ server.ip;</code>

<code> </code><code>set</code> <code>resp.http.X-Cache = </code><code>"MISS"</code><code>;</code>

<code> </code><code>return</code><code>(deliver);</code>

好了，就写到这里吧；感觉这篇文章写的很不详细，架构图也没有画，案例也没有一个个演示，直接上的配置文件。最近发现自已越来越懒的。前几天一直学习python，有点学上瘾了。好了，大家晚安。明天周一都能够有个好心情。下篇博文会继续补充。

本文转自zys467754239 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/467754239/1577216，如需转载请自行联系原作者

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