http cache的实现方式有两种： Squid、Varnish；一般被称为缓存服务器
Squid：支持正向和反向代理、是一款重量级的缓存服务器，在高负载的情况下，性能非常的稳定
Varnish：支持反向代理；相比于Squid是非常轻量级的缓存服务器，在高负载情况下，性能较差，没有Squid稳定；一般被称为http加速器；
Varnish的特点：
一、组成部分
Management：作为主控进程；提供命令行接口、管理各种子进程、初始化，加载文件等等
Child/Cache：缓存管理、日志数据统计、接受用户请求、对所有缓存做有效性在验证，清理
VCL：Varnish的配置语言；缓存控制机制，调用C编译器，生成二进制程序，让子进程加载
二、工作模式：
1、请求的资源可缓存：
（1）当客户端请求的资源命中了Varnish缓存且缓存未过期时，将直接响应给客户端；
（2）Varnish作为一台反向代理缓存服务器，当客户端请求的资源未命中Varnish缓存时，Varnish会扮演客户端角色去后端主机请求数据，将请求到的资源先缓存到本地，随后再将请求到的资源发送给客户端。
（3）当客户端请求的资源命中了Varnish缓存，但是Varnish上的缓存已过期时，则Varnish会去后端主机确认请求原始资源是否更新；如果未更新，则后端主机仅响应资源首部给Varnish，随后Varnish再将响应资源发送给客户端；如果请求原始资源更新，则后端主机将会响应新的资源给Varnish，Varnish将响应的资源缓存在本地之后再响应给客户端；如果请求的资源后端主机已删除，则Varnish中的缓存也会被删除，响应给客户端404页面
2、请求的资源不可缓存：
（1）当客户端请求的资源为不可缓存时，Varnish会直接去后端主机取得相应内容直接返回给客户端；而不是先缓存到本地再响应给客户端
衡量一个缓存的有效性：
缓存的命中率：
文档命中率：也称为资源命中率，从文档的个数进行衡量
字节命中率：从内容的大小进行衡量
缓存的生命周期：
缓存项过期：惰性清理
缓存空间用尽：使用LRU算法（最近最少使用算法）
注意：当一个缓存项过期时并不会真正从内存中青旅，只是标记为失效，而不是把它删除；当内存空间用尽时，才会真正的删除缓存项
三、缓存模式：
（1）file：缓存再磁盘的文件中，自行管理的关键系统
（2）malloc：内存缓存；使用malloc（）库调用，在varnish启动时向内存申请指定大小的空间进行缓存
（3）presistent：存储在磁盘上；
四、缓存新鲜度检测机制
有效性在验证：
如果原始内容发生改变，则仅响应首部（不用到body部分；响应码为304（Not Modified）
如果原始内容发生了改变，则正常响应给客户端，响应码为200
如果原始内容消失，则响应404，此时缓存中的缓存项（object）也应该被删除
条件式请求首部：
If-Modified_Since：基于原始内容的最近一个修改的时间戳进行验证
If-Ummodified_since：如果缓存发生了改变，响应304
If-Match：基于请求内容的匹配做验证
If-None_match：基于Etag比较进行内容验证
五、缓存控制机制
过期日期：
HTTP/1.0 Expires：给与的是绝对时长
例如：Expires:Thu, 04 Jun 2015 23:38:18 GMT
HTTP/1.1 Cache-Control: max-age：给与的是相对时长，从接受到相应报文开始
例如：Cache-Control:max-age=700
六、VCL相关的状态引擎
vcl_recv：接受请求
vcl_hash：
hit：vcl_hit：命中缓存
miss：vcl_miss：未命中缓存
purge：vcl_purge：清除缓存
pipe：vcl_pipe：管道；直接发送给后端主机
pass、hit_for_pass：vcl_pass ##跳过，直接请求后端主机
vcl_backend_fetch：读取数据
vcl_backend_response：后端主机响应
vcl_backend_error：后端主机响应错误码
vcl_synth：同步
vcl_deliver：响应给客户端
七、VCL的语法格式
（1）表示注释：//、#、/*……*/
（2）定义子例程
（3）不支持循环、支持条件判断
（4）具有内建变量
（5）使用终止语句return，没有返回值
（6）支持操作符：=、==、！=、&&、||
八、VCl内建变量
req.*：只匹配客户端发来的请求
req.http.*：匹配http请求报文的任何首部
bereq.*：由varnish向后端主机发出http请求
beresp.*：由后端主机发来http的响应报文首部
resp.*：由varnish响应给客户端的http的响应报文
obj.*：存储在缓存空间中的缓存的对应属性
常用的变量：
berep：varnish向后端主机请求资源
bereq.request：请求方法（向后端主机发送请求报文）
bereq.url：请求的url
bereq.proto：请求协议
bereq.backend：指明要调用的后端主机是那个
beresp：后端主机向varnish响应资源
beresp.proto：响应协议
beresp.status：响应的状态码
beresp.reason：响应原因
beresp.backend.name：后端主机名称
beresp.ttl：后端主机请求中的内容的余下的生存时长
obj.hits：此对象从缓存中命中的次数
obj.ttl：对象的ttl值；也被称为缓存时长
准备环境：CentOS 7
| Varnish服务器 | IP：172.18.42.200 |
| 后端主机1：提供httpd服务 | IP：172.18.42.201 |
| 后端主机2：提供httpd服务 | IP：172.18.42.202 |
一、Varnish服务器配置
1、安装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缓存策略 -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 ##配置缓存机制 -rw-r--r-- 1 root root 1200 May 20 11:12 varnish.params.bak
2、更改varnish的缓存模式：
[root@node0 varnish]# vim varnish.params #VARNISH_STORAGE="file,/var/lib/varnish/varnish_storage.bin,1G" ##默认的缓存机制 VARNISH_STORAGE="malloc,1G" ##更改缓存为malloc模式
3、定义后端主机
[root@node0 varnish]# vim default.vcl ##
backend default {
.host = "172.18.42.202"; ##后端主机1
.port = "80"; ##web80端口
}二、配置后端主机
1、后端主机1安装httpd、php
[root@node1 ~]# yum install httpd -y [root@node1 html]# systemctl start httpd.service
2、后端主机2安装httpd
[root@node2 ~]# yum install nginx [root@node2 nginx]# nginx
三、配置default.vcl缓存策略
1、当请求资源可缓存时，查看缓存是否命中
sub vcl_deliver {
if (obj.hits>0) {
set resp.http.X-Cache = "HIT";
}
else {
set resp.http.X-Cache = "MISS";
}
} ##如果请求的资源未命中则显示MISS、命中则显示HIT第一次请求：
第二次请求：命中了varnish缓存
2、强制对某些资源不检查缓存
[root@node2 ~]# mkdir /web/lweim/wtc ##在后端主机新目录“wtc”
[root@node2 ~]# vim /web/lweim/wtc/index.html
sub vcl_recv {
if (req.url ~ "(?i)^/wtc") {
return(pass);
}
} ##当请求的url当中有“wtc”时，则不会去命中缓存，而是直接由varnish请求后端主机第一次请求：
第二次请求：
3、定义多台后端主机
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; ##当请求url中有php时，则是后端主机web1来响应
return(pass);
}
else {
set req.backend_hint = web2; ##url中没有php的请求都由后端主机web2来响应
return(pass);
}
}第一次请求静态资源
第二次请求php
4、实现负载均衡
import directors; ##定义一个主机组
backend web1 { ##定义第一个后端服务器
.host = "172.18.42.201";
.port = "80";
}
backend web2 { ##定义第二个后端服务器
.host = "172.18.42.202";
.port = "80";
}
sub vcl_init { ##定义一个服务器组
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); ##直接请求后端主机服务器
}
}第一次请求：
第二次请求：
5、对后端主机做健康检测
backend web1 {
.host = "172.18.42.201";
.port = "80";
.probe = {
.url = "/";
.interval = 1s; ##每隔多长时间检测一次
.window = 8; ##指定后端主机要检测多少次
.threshold 5; ##指定至少要有几次是检测成功的
.timeout 2s; ##指定检测时间的超时时长；默认为2s
}6、修改varnish运行时命令参数
[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 ##响应码为200即为修改成功 [root@node0 varnish]# varnishstat MAIN.pools 2 0.00 . 2.00
7、查看varnish的工作状态及其相关信息
[root@node0 varnish]# varnishstat
