简介

Varnish是一款高性能且开源的方向代理服务器和HTTP加速器

Varnish架构

官方给出的架构图

图片来自 http://book.varnish-software.com/4.0/chapters/Tuning.html#varnish-architecture

Varnish主要运行2个进程，Management进程和Child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：主要是监听客户端请求，管理worker线程，建立缓存，更新统计计数器和记录流量

VCL（Varnish Configuration Language）是varnish配置缓存策略的工具，拥有它自己独立的一种编程语言。在策略启动前，会由Management进程转换为c代码（利用VCC，将VCL转换成C的编译器），然后通过gcc编译器编译成2进制程序。编译完成后Management负责将其连接到child进程，可以在varnish运行过程中动态切换缓存策略。

shared memory log（共享内存日志）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，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。

varnishadm和vagent2是管理Management的一个管理接口

varnish处理流程

图片来自 http://book.varnish-software.com/4.0/chapters/VCL_Basics.html

• vcl_recv函数：在Varnish完成对请求报文的解码为基本数据结构后第一个要执行的子例程，它通常有四个主要用途：1.修改客户端数据以减少缓存对象差异性；比如删除URL中的www.等字符；2.基于客户端数据选用缓存策略；比如仅缓存特定的URL请求、不缓存POST请求等；3.为某web应用程序执行URL重写规则； 4.挑选合适的后端Web服务器；
• vcl_hash函数：默认VCL将主机名或IP地址以及请求的URL进行hash
• vcl_hit函数：在缓存中找到请求的内容后将自动调用该函数
• vcl_pass函数：此函数在进入pass模式时被调用，用户将请求直接传递至后端主机。后端主机在应答数据后将应答数据发送给客户端，但不进行任何缓存，在当前链接下每次都返回最新的内容。
• vcl_miss函数：在缓存中没有找到请求的内容时自动调用该方法。此函数可用于判断是否需要从后端服务器获取内容
• vcl_purge函数：移除缓存
• vcl_pipe函数：进入pipe模式时，用户将请求直接传递至后端主机，在请求和返回的内容没有改变的情况下，将不变的内容返回给客户端，直到这个链接被关闭。
• vcl_backend_fetch函数：可能是被vcl_miss或者vcl_pass调用。如果是被vcl_miss函数：调用则所获取的对象会被缓存，如果是被vcl_pass调用则获取的对象不会缓存
• vcl_deliver函数：将在缓存中找到请求的内容发送给客户端前调用此函数
• vcl_synth函数：创建合成响应，例如个性化定制错误消息，要调用此函数