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高性能HTTP加速器Varnish搭建、配置及優化
經過一天的努力，終於將Varnish緩存服務器部署到線上服務器了。趁著熱乎勁兒，趕緊給大家分享一下。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。下麵是Varnish的一些特點：
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基於內存進行緩存，重啟後數據將消失；
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利用虛擬內存方式，I/O性能好；
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支持設置0~60秒精確緩存時間；
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VCL 配置管理比較靈活；
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32位機器上緩存文件大小為最大2GB；
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具有強大的管理功能；
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狀態機設計巧妙，結構清晰；
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利用二叉堆管理緩存文件，可達到積極刪除目的；
在安裝Varnish之前，係統如果沒有安裝pcre，在編譯Varnish 2.X以上版本時，會提示找不到PCRE庫，而pcre庫是為了兼容正則表達式，所以必須先安裝pcre庫。下麵是pcre的安裝過程：
首先，下載pcre軟件包：
進行加壓縮軟件包，進行編譯安裝：
至此，pcre庫已經安裝完成。接著，建立Varnish用戶以及用戶組，並創建Varnish緩存目錄和日誌目錄。
現在可以進行安裝Varnish，這裏將Varnish安裝到/usr/local/目錄下，操作如下：
下載最新Varnish-3.0.3軟件包:
設置安裝參數，然後進行編譯安裝：
將varnish配置文件和服務寫入到係統：
至此，Varnish安裝完成。現在開始配置Varnish，在配置Varnish之前首先了解一下Varnish處理流程：
Varnish處理HTTP請求的過程大致分為如下幾個步驟：
1> Receive狀態：請求處理入口狀態，根據VCL規則判斷該請求應該Pass或Pipe，還是進入Lookup(本地查詢)。
2> Lookup狀態：進入此狀態後，會在hash表中查找數據，若找到，則進入Hit狀態，否則進入Miss狀態。
3> Fetch狀態：在Fetch狀態下，對請求進行後端獲取，發送請求，獲得數據，並進行本地存儲。
4> Deliver狀態：將獲取到的數據發送給客戶端，然後完成本次請求。
現在Varnish的處理原理現在大家都明白了，那麼下麵來進行配置一個實例。由於版本不同，Varnish配置文件的寫法也存在一定的差異，本配置文件以Varnish 3.x版本為基準。
Varnish安裝完成後，默認的配置文件為/usr/local/varnish/etc/varnish/default.vcl,此文件內容默認全部被注釋掉。這裏以這個文件為模板，創建一個新的文件vcl.conf，並且將其放到/usr/local/varnish/etc目錄下。配置完成的vcl.conf文件如下：
在安裝Varnish時，已經將Varnish的管理腳本複製到相應的目錄下，這裏稍作修改即可。首先修改/etc/sysconfig/varnish文件。配置好的文件如下：
這裏需要說明的是，在32位操作係統下，最大隻能支持2GB的緩存文件Varnish_cache.data，如果需要更大的緩存文件，則需要安裝64位的操作係統。
接下來修改的文件是/etc/init.d/varnish，找到如下機房，修改相應的路徑即可：
其中，exec用於指定Varnish的路徑，隻需要修改為Varnish安裝路徑下賭贏的Varnishd文件即可;config 用於指定Varnish守護進程配置文件路徑。
兩個文件修改完畢，就可以授權、運行/etc/init.d/varnish腳本了。執行過程如下：
最後啟動varnish，如下所示：
查看運行狀態：
如上圖，可得知Varnish已經成功啟動。現在可以測試是Varnish的作用了，可通過Curl進行測試：
通過上圖，可得知該URL鏈接已經被緩存，緩存命中率的高低直接說明了Varnish的運行狀態和效果，較高的緩存命中率說明Varnish運行狀態良好，Web服務器的性能也會提高很多；反之，過低的緩存命中率說明Varnish的配置可能存在問題，需要進行調整。因此，從整體上了解Varnish的命中率和緩存狀態，對於優化和調整Varnish至關重要。
Varnish提供了一個Varnishstat命令，通過它可以獲得很多重要的信息。下麵是一個Varnish係統的緩存狀態：
由於執行完varnishstat命令之後，會自動跳轉到一個畫麵，就無法看到執行命令。為方便大家理解，將命令放在執行結果最底部。這裏需要注意一下幾點：
- "Client connections accepted"：表示客戶端向方向代理服務器成功發送HTTP請求的總數量。
- "Client requests received"：表示到現在為止，瀏覽器向反向代理服務器發送HTTP請求累計次數。由於會使用長連接，因此這個值一般會大於"Client connections accepted"的值。
- "Cache hits"：表示方向代理服務器在緩存區中查找並且命中緩存的次數。
- "Cache misses"：表示直接訪問後端主機請求數量，也就是非命中數。
- "N struct object"：表示當前被緩存的數量。
- "N expired objects"：表示過期的緩存內容數量。
- "N LRU moved objects" ：表示被淘汰的緩存內容個數。
Varnish的安裝和配置基本上完成了。安裝之後Varnish是否能穩定、快速地運行，與Linux本身的優化及Varnish自身參數的設置有很大關係。在安裝配置完Varnish後，還必須從操作係統和Varnish配置參數兩個方向對Varnish服務器進行性能優化，從而最大限度地發揮Varnish的性能優勢。
內核參數是用戶係統內核之間交互的一個接口，通過這個接口，用戶可以在係統運行的同時動態更新內核配置，而這些內核參數是通過Linux proc文件係統存在。因此，可以通過調整proc文件係統達到優化Linux性能的目的。
修改/etc/sysctl.conf文件進行優化，具體參數如下：
修改ulimit設置，默認情況下Ulimit設置完成之後會臨時生效。當下次重啟機器之後，Ulimit會失效。為了下次機器啟動之後，還會生效。將ulimit設置放到/etc/rc.d/rc.local文件下。具體參數如下：
至此，LINUX係統方麵優化就算完成了。現在還是優化Varnish。打開/etc/sysconfig/varnish啟動腳本，優化參數如下：
至此，Varnish的安裝、配置以及優化基本上完成了。希望David分享的內容對大家有用，如果有什麼問題，還望大家指正！今天就到此為止了！
最後更新：2017-04-03 22:15:39