簡介

Varnish是一款高效能且開源的方向代理伺服器和HTTP加速器

Varnish架構

官方給出的架構圖

圖片來自 http://book.varnish-software.com/4.0/chapters/Tuning.html#varnish-architecture

Varnish主要執行2個程式，Management程式和Child程式
Management程式：主要實現應用新的配置、編譯VCL、監控varnish、初始化varnish以及提供一個命令列介面等。Management程式會每隔幾秒鐘探測一下Child程式以判斷其是否正常執行，如果在指定的時長內未得到Child程式的迴應，Management將會重啟此Child程式。
Child程式：主要是監聽客戶端請求，管理worker執行緒，建立快取，更新統計計數器和記錄流量

VCL（Varnish Configuration Language）是varnish配置快取策略的工具，擁有它自己獨立的一種程式語言。在策略啟動前，會由Management程式轉換為c程式碼（利用VCC，將VCL轉換成C的編譯器），然後通過gcc編譯器編譯成2進製程式。編譯完成後Management負責將其連線到child程式，可以在varnish執行過程中動態切換快取策略。

shared memory log（共享記憶體日誌）為了與系統的其它部分進行互動，Child程式使用了可以通過檔案系統介面進行訪問的共享記憶體日誌，因此，如果某執行緒需要記錄資訊，其僅需要持有一個鎖，而後向共享記憶體中的某記憶體區域寫入資料，再釋放持有的鎖即可。而為了減少競爭，每個worker執行緒都使用了日誌資料快取。
共享記憶體日誌大小一般為90M，其分為兩部分，前一部分為計數器，後半部分為客戶端請求的資料。varnish提供了多個不同的工具如varnishlog、varnishncsa或varnishstat等來分析共享記憶體日誌中的資訊並能夠以指定的方式進行顯示。

varnishadm和vagent2是管理Management的一個管理介面

varnish處理流程

圖片來自 http://book.varnish-software.com/4.0/chapters/VCL_Basics.html

• vcl_recv函式：在Varnish完成對請求報文的解碼為基本資料結構後第一個要執行的子例程，它通常有四個主要用途：1.修改客戶端資料以減少快取物件差異性；比如刪除URL中的www.等字元；2.基於客戶端資料選用快取策略；比如僅快取特定的URL請求、不快取POST請求等；3.為某web應用程式執行URL重寫規則； 4.挑選合適的後端Web伺服器；
• vcl_hash函式：預設VCL將主機名或IP地址以及請求的URL進行hash
• vcl_hit函式：在快取中找到請求的內容後將自動呼叫該函式
• vcl_pass函式：此函式在進入pass模式時被呼叫，使用者將請求直接傳遞至後端主機。後端主機在應答資料後將應答資料傳送給客戶端，但不進行任何快取，在當前連結下每次都返回最新的內容。
• vcl_miss函式：在快取中沒有找到請求的內容時自動呼叫該方法。此函式可用於判斷是否需要從後端伺服器獲取內容
• vcl_purge函式：移除快取
• vcl_pipe函式：進入pipe模式時，使用者將請求直接傳遞至後端主機，在請求和返回的內容沒有改變的情況下，將不變的內容返回給客戶端，直到這個連結被關閉。
• vcl_backend_fetch函式：可能是被vcl_miss或者vcl_pass呼叫。如果是被vcl_miss函式：呼叫則所獲取的物件會被快取，如果是被vcl_pass呼叫則獲取的物件不會快取
• vcl_deliver函式：將在快取中找到請求的內容傳送給客戶端前呼叫此函式
• vcl_synth函式：建立合成響應，例如個性化定製錯誤訊息，要呼叫此函式