高效能HTTP加速器Varnish（概念篇）

一、 Varnish概述
 Varnish是一款高效能且開源的反向 Proxy伺服器和HTTP 加速器，它的作者Poul-Henning Kamp是FreeBSD核心的開發人員之一，Varnish採用全新的軟體體系機構，和現在的硬體體系配合緊密。作者認為現在的電腦比起1975年已經複雜許多。在1975年時，儲存媒介只有兩種：記憶體與硬碟。但現在電腦系統的記憶體除了主存外，還包括CPU內的L1、L2，甚至有L3快取。硬碟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，但作業系統可以得知這些情況，所以這部份的工作應該交給作業系統處理，這就是 Varnish cache設計架構。
挪威最大的線上報紙 Verdens Gang(vg.no)使用3台Varnish代替了原來的12台squid，效能比以前更好，這是Varnish最成功的應用案例，目前，Varnish可以在FreeBSD6.0/7.0、solaris、 Linux2.6核心上運行。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 Proxy軟體，先進的設計理念和成熟的設計架構是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）是基於記憶體緩衝，重啟後資料將消失。
（2）利用虛擬記憶體方式，io效能好。
（3）支援設定0~60秒內的精確緩衝時間。
（4）VCL組態管理比較靈活。
（5）32位機器上快取檔案大小為最大2G。
（6）具有強大的管理功能，例如top，stat，admin，list等。
（7）狀態機器設計巧妙，結構清晰。
（8）利用二元堆積管理快取檔案，達到積極刪除目的。
三、 Varnish與Squid的對比
 說到Varnish，不能不提Squid，Squid是一個高效能的代理快取服務器，它和varnish之間有諸多的異同點，這裡分析如下：
下面是他們之間的相同點：
（1）都是一個反向 Proxy伺服器，
（2）都是開源軟體，
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伺服器發生故障的幾率要高於Varnish，因為使用Squid要經常重啟。
（2）Varnish訪問速度更快，Varnish採用了“Visual Page Cache”技術，所有快取資料都直接從記憶體讀取，而squid是從硬碟讀取，因而Varnish在訪問速度方面會更快。
（3）Varnish可以支援更多的並發串連，因為Varnish的TCP串連釋放要比Squid快。因而在高並發串連情況下可以支援更多TCP串連。
（4）Varnish可以通過管理連接埠，使用Regex批量的清除部分緩衝，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在高並髮狀態下CPU、IO、記憶體等資源開銷都高於Squid。
（2）varnish進程一旦Hang、Crash或者重啟，快取資料都會從記憶體中完全釋放，此時所有請求都會發送到後端伺服器，在高並發情況下，會給後端伺服器造成很大壓力。