ASP.NET 效能最佳化之反向 Proxy緩衝使用介紹

到目前為止，我們討論了把緩衝存放在ASP.NET的輸出緩衝中（記憶體和硬碟），以及瀏覽器緩衝中，而大型網站的另一種常用做法是將緩衝部署在反向 Proxy伺服器上，這類緩衝我們通常稱之為反向 Proxy緩衝，比如Squid和Varnish。這兩款軟體通常都部署在非WINDOWS平台上，對於Windows平台上的Asp.net來說，其實一樣能使用，我們完全可以把反向 Proxy軟體部署在LINUX上，然後代理會路由到背景WINDOWS WEB（IIS）伺服器。總之，非WINDOWS的世界很精彩。

當然，無論是squid還是varnish都有Windows的擴充版本。本文為了簡便起見，基於varnish的Windows版本來描述的。

varnish的官方網站：https://www.varnish-cache.org/，

varnish的Windows版本：http://www.cygwin.com/，如果要編譯過的直接可用的版本，在這裡：http://www.software112.com/products/cygwin-varnish-cache.html。
1：將varnish配置為IIS的代理
首先需要為varnish準備設定檔，比如，可以為default.vcl，內容如下：

複製代碼 代碼如下:backend default
{
.host = "192.168.0.77";
.port = "80";
}
sub vcl_fetch
{
remove beresp.http.Set-Cookie;
}
sub vcl_recv
{
remove req.http.Cookie;
}

在我們要示範的這個執行個體中，這3個配置都不能少，如下，
backend default：指定我們的IIS網站的地址和連接埠；
sub vcl_fetch：這是一個varnish函數，它varnish從後端伺服器，也就是IIS中獲得資料後被調用；
sub vcl_recv：varnish函數，表示用戶端請求杠杠到達反向 Proxy伺服器時被調用；
由於varnish預設在碰到http頭中含有Cookie相關標識時直接忽略緩衝，所以我們需要上面的兩個函數針對Cookie做特殊處理。當然，目前這兩個函數只是簡單而野蠻的刪除標識，實際的應用中我們可能需要根據實際情況為它們加上一些判斷條件。
2：啟動varnish
下面的命令為我啟動varnish：
C:\varnish\bin>varnishd -a :8011 -T :8088 -f c:/varnish/etc/default.vcl -s file,c:/varnish/var/cache,100M
-a:8011表示，讓varnish監聽在8011連接埠。由於我測試環境下varnish和iis是在同一台機器上，所以IIS已經佔用了80，我這裡只有使用其它連接埠。
-T是為varnish指定一個管理連接埠；
-f指定所要使用的設定檔；
後面的參數只是讓varnish使用檔案快取，大小為100M，當然，應該根據實際情況指定大小；
啟動varnish後，如果我們請求http://地址：連接埠/，就可以等到200OK狀態代碼，那表示varnish已經在正確滴接受請求。
3：一個執行個體
建立asp.net頁面，內容如下： 複製代碼 代碼如下:protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)
{
this.Response.AddHeader("Cache-Control", "max-age=60");
this.Response.AddHeader("Last-Modified", DateTime.Now.ToString("U", DateTimeFormatInfo.InvariantInfo));
DateTime IfModifiedSince;
if (DateTime.TryParse(this.Request.Headers.Get("If-Modified-Since"), out IfModifiedSince))
{
if ((DateTime.Now - IfModifiedSince.AddHours(8)).Seconds < 60)
{
Response.Status = "304 Not Modified";
Response.StatusCode = 304;
return;
}
}
string conn = "Data Source=192.168.0.77;Initial Catalog=luminjidb;User Id=sa;Password=sa;";
using (DataSet ds = Common.SqlHelper.ExecuteDataset(conn, CommandType.Text, "select top 1* from NameTb a, DepTb b where a.DepID = b.ID ORDER BY NEWID()"))
{
var result = ds.Tables[0].Rows[0]["name"].ToString();
Response.Write(result);
}
}

對該頁面進行壓力測試，100個使用者，1000個請求，得到的結果如下：

如果沒有緩衝，則結果如下：

可以看到吞吐率有非常大的提升。

4：監控varnish

可以使用varnishstat命令，對varnish進行監控，在上面的壓力測試中，如果我們使用監控，得到的結果如下：

在本例中，我們可以看到共請求了1000次，其中999次命中緩衝，那是因為第一次顯然肯定是要從IIS中拿輸出滴。
5：管理varnish
可以通過多種途徑來進行varnish的管理，包括更改配置、停止服務、啟動服務、清理緩衝等。可以通過varnishadm命令進行管理，如果你是在遠端話，可以使用telnet來進行管理：
telnet 192.168.0.77 8088
其中8088就是我們剛在啟動varnish的時候指定的管理連接埠。串連上之後，stop停止服務、start啟動服務，可以敲入help查看所有命令。下面的命令，清除所有緩衝：
purge.url *$
6：謹慎引入varnish後帶來的緩衝變化
引入varnish後，可以發現使用強制重新整理（ctrl+R5）後，動態行為發生了改變，即用戶端瀏覽器會去VARNISH上請求資料，但是此時的緩衝中已經存在靜態緩衝內容，varnish會首先根據請求的HTTP頭去和這個緩衝內容判斷得出需要是否更新，即由於緩衝內容的存在，請求不會去IIS上進行緩衝協商。這個時候，緩衝中的靜態內容會直接返回給用戶端瀏覽器，這樣一來的話，我們在Page_Load中的代碼就根本不會執行，因為它是在IIS中的。
要避免這種情況的發生，我們必須更改VARNISH設定檔，讓VARNISH碰到強制更新的時候，忽略緩衝，直接去IIS上請求，為設定檔增加如下函數：

複製代碼 代碼如下:sub vcl_hit {
if(req.http.Cache-Control~"no-cache"||req.http.Cache-Control~"max-age=0"||req.http.Pragma~"no-cache"){
set obj.ttl=0s;
return (restart);
}
return (deliver);
}

經過上面的修改後，再次使用強制更新varnish將會忽略緩衝，到IIS上去拿本文。
參考：
https://www.varnish-cache.org/docs/trunk/reference/varnishlog.html
https://www.varnish-cache.org/trac/wiki/Introduction#TheVarnishConfigurationLanguage
http://www.docunext.com/wiki/Varnish
http://cd34.com/blog/infrastructure/no-esi-processing-first-char-not/