varnish的架构和日志

varnish的架构

知道varnish的内部结构有两个重要的原因：
        首先，架构主要负责性能，其次，它影响你如何将Varnish集成到你自己的架构中。
    主程序块是Manager进程，包含在二进制程序varnishd中。
    Manager进程的任务是将任务包括缓存委托给子进程。
    Manager进程确保每个任务总是有一个进程。
    这样设计的主要驱动因素就是安全性。
    可以通过以下方式访问Manager的命令行界面（CLI）：
        1）varnishadm管理界面部分，
        2）Varnish Agent vagent2
        3）Varnish管理控制台（VAC）（通过vagent2）
    Varnish Agent vagent2是一个varnishd服务的开源HTTP REST接口，它提供远程控制和监视服务。 
    vagent2提供了一种Web UI ，同时你可以编写自己的UI。
    vagent2的一些功能是：VCL上传，下载，保存（存储到磁盘），参数查看，存储（还没有持续），显示/清除应急消息，开始/停止/查看varnishd服务，取缔功能，varnishstat 采用JSON格式。
    父进程：manager
        Manager 进程由root用户所拥有，其主要功能有：
            应用配置更改（从VCL文件和参数）
            将任务委托给子进程：Cacher和VCL到C编译器（VCC）
            监视varnish
            提供一个varnish命令行界面（CLI）
            初始化子进程：Cacher
        Manager进程每几秒钟检查一次cacher是否仍然存在。
        如果Manager在由ping_interval给定的时间间隔内没有得到回复，那么Manager将杀死Cacher并重新启动。
        如果Cacher意外退出，也会发生自动重启。
        你可以通过使用varnishadm ping来进行手动ping。
        子进程的自动重启是Varnish的一种复原属性，这个属性可以确保即使Varnish包含一个可以危害子进程的重要bug，子进程通常也会在几秒钟内重新启动，您可以使用auto_restart参数切换此属性。
        注意：
            即使您没有察觉到长时间的服务停机时间，您也应该检查varnish的子进程是否正在重新启动。
            这一点很重要，因为子进程重启会导致额外的加载时间，因为这段时间中varnishd会不断清空缓存。
            自动重启的日志记录在/var/log/syslog，为了验证子进程是否被重启，你也可以用varnishstat中的MAIN.uptime计数器来检查它的生命周期。
    子进程：cacher
        由于Cacher侦听的是公共IP地址和已知端口，因此它暴露在恶意客户端面前。
        因此，出于安全考虑，这个子进程由非特权用户拥有，并且没有与其父进程Manager进行反向通信。
        Cacher的主要功能是：
            听取客户端的要求
            管理工作线程
            存储缓存
            记录流量
            更新统计的计数器
        Varnish使用工作区来减少每个线程在需要获取或修改内存时的争用。
        有多个工作区，但最重要的是会话工作区，它用于处理会话数据。
        如在输入到缓存之前将www.example.com更改为example.com，来减少重复。
        请注意，即使你拥有5 MB的会话工作区并使用1000个线程，但实际的内存使用量也不是5 GB，虚拟内存的使用量确实是5GB，但是除非你真的使用内存，这不是问题，您的内存控制器和操作系统将跟踪您实际使用的内容。
        为了与系统的其他部分进行通信，子进程使用VSL访问文件系统，这意味着如果一个线程需要记录某些内容，所需要做的就是设定一个锁，然后写内容到到内存区域，最后再解锁。
        除此之外，每个工作线程都有一个缓存用于记录日志数据以此来减少锁定争用。
        日志文件通常大约80MB，并分成两部分：第一部分是计数器，第二部分是请求数据，要查看实际数据，可以采用工具解析VSL。
        由于日志数据并不意味着都是以原始形式写入磁盘的，因此Varnish可以做得非常详细，这样你可以使用其中一种日志解析工具来提取您想要的信息 - 即可以永久存储也可以实时监控Varnish。
        如果Cacher出现问题，它会记录一个详细的应急信息到syslog。
        当测试时，你可以使用varnishadm debug.panic.worker 命令或使用vanish agent web 页面上的induce panic按钮来减少varnishd服务的应急信息。
    
    VCL编译
        打印编译为C语言的VCL代码并退出：
            varnishd  - C  - f  < vcl_filename >
            用于检查您的VCL代码是否正确编译。
        Varnish配置语言VCL配置了Varnish的高速缓存策，然后VCL被VCC进程转换为C，它是由一个普通的C编译器gcc编译，然后链接到正在运行的Varnish实例中。
        由于VCL的编译是在子进程之外完成的，所以不会无意中加载格式不正确的VCL，从而影响正在运行的Varnish实例。
        因此，运行Varnish时更改配置非常方便，新的VCL的政策会立即生效，但是，所使用的旧配置缓存的对象可能会一直存在，直到它们没有了旧的引用或新的配置对其执行操作为止。
        一个已编译的VCL文件将一直存在，直到完全重启Varnish，或直到管理界面发出vcl.discard命令，在使用完编译的VCL文件后你只能删除。
        您可以通过读取vcl.list参数来查看VCL引用的数量。
    
    VCL重载
        varnishd可以重新加载VCL程序，无需重新启动，只是重新加载VCL编译代码。
            service varnish reload
            systemctl reload varnish
            varnish_reload_vcl
            varnishadm vcl.load <compiledVCL> <VCLsourcecode>
            varnishadm vcl.list
            varnishadm vcl.use

varnish日志

varnish日志中记录有请求，缓存和对varnish共享内存日志（VSL）的响应信息。
    内存日志覆盖有两个效果，一方面没有历史数据，但另一方面却有大量的信息以非常快的速度获得。
    当然，仍然可以将日志存储在文件中。
    varnish会生成大量的数据，因此它不会将日志默认写入磁盘，而只会记录到内存中。
    如果需要记录日志到磁盘上，可以通过在/etc/default/varnishlog和/etc/default/varnishncsa中分别设置VARNISHNCSA_ENABLED=1来实现。

日志工具

显示详细日志： 
        varnishlog  
            用于访问特定的数据，它提供了特定客户的信息和要求。   
        varnishncsa     
            以NCSA通用日志格式显示varnish访问日志。   
        varnishtest     
            允许显示测试中的日志记录和计数器。   
    统计工具：   
        varnishstat 
            用于访问全局计数器，不读取varnish日志中的条目。 
        varnishtop  
            读取Varnish日志并呈现最常出现的日志条目的不断更新的列表。    
        varnishhist 
            读取Varnish日志，并显示一个连续更新的直方图，显示最后N个请求的处理分布情况。

日志布局

varnish日志事务处理如图所示，varnishlog是最常用的工具之一，并采用了按TCP会话，前端或后端工作者分组的事务机制重新排序事务。
    varnishlog的各种参数是为帮助你找到你想要的东西。使用varnishlog可以有效地过滤varnish工作中产生的大量日志数据。

事务处理

varnishlog -g <session|request|vxid|raw> -d 
    Varnish Transaction IDs (VXIDs，varnish 事务id)被应用于大量不同种类的工作项目中。   
    事务类型：   
        session：tcp 会话  
        request：前端或后端工作者处理的事务   
    varnish默认按照VXID来分组，1是后端请求BeReq，2是客户端请求Request，3是会话Session。  
    事务组
        事务组是分层的
        层级和关系
            Level 1: Client request (cache miss)
              Level 2: Backend request
              Level 2: ESI subrequest (cache miss)
                Level 3: Backend request
                Level 3: Backend request (VCL restart)
                Level 3: ESI subrequest (cache miss)
                  Level 4: Backend request
              Level 2: ESI subrequest (cache hit)