缓存服务器Varnish概念篇

一、Varnish 简介

Varnish是一款高性能的开源HTTP加速器，挪威最大的在线报纸 Verdens Gang 使用3台Varnish代替了原来的12台Squid，性能比以前更好。

Varnish 的作者Poul-Henning Kamp是FreeBSD的内核开发者之一，他认为现在的计算机比起1975年已经复杂许多。在1975年时，储存媒介只有两种：内存与硬盘。但现在计算机系统的内存除了主存外，还包括了CPU内的L1、L2，甚至有L3快取。硬盘上也有自己的快取装置，因此Squid Cache自行处理物件替换的架构不可能得知这些情况而做到最佳化，但操作系统可以得知这些情况，所以这部份的工作应该交给操作系统处理，这就是 Varnish cache设计架构。

Varnish项目是2006年发布的第一个版本0.9.距今已经八年多了，此文档之前也提过varnish还不稳定，那是2007年时候编写的，经过varnish开发团队和网友们的辛苦耕耘，现在的varnish已经很健壮。很多门户网站已经部署了varnish，并且反应都很好，甚至反应比squid还稳定，且效率更高，资源占用更少。相信在反向代理，web加速方面，varnish已经有足够能力代替squid。

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二、Varnish 特点

Varnish是一个轻量级的Cache和反向代理软件。先进的设计理念和成熟的设计框架是Varnish的主要特点。现在的Varnish总共代码量不大，虽然功能在不断改进，但是还需要继续丰富和加强。下面总结了Varnish的一些特点。

• 基于内存进行缓存，重启后数据将消失。
• 利用虚拟内存方式，I/O性能好。
• 支持设置0~60秒内的精确缓存时间。
• VCL配置管理比较灵活。
• 32位机器上缓存文件大小为最大2GB。
• 具有强大的管理功能，例如top，stat，admin，list等。
• 状态机设计巧妙，结构清晰。
• 利用二叉堆管理缓存文件，达到积极删除目的。

三、Varnish 与 Squid 对比

说到Varnish，不能不提Squid，Squid是一个高性能的代理缓存服务器，它和Varnish之间有诸多的异同点，下面进行分析。

下面是Varnish与Squid之间的相同点。

• 都是一个反向代理服务器。
• 都是开源软件。

下面是它们的不同点，也是Varnish的优点。

• Varnish的稳定性很高。两者在完成相同负荷的工作时，Squid服务器发生故障的几率要高于Varnish，因为Squid需要经常重启
• Varnish访问速度更快。Varnish采用了“Visual Page Cache”技术，所有缓存数据都直接从内存读取，而Squid是从硬盘读取缓存数据，因此Varnish在访问速度方面会更快。
• Varnish可以支持更多的并发连接。因为Varnish的TCP连接释放要比Squid快，所以在高并发连接情况下可以支持更多TCP连接。
• Varnish可以通过管理端口，使用正则表达式批量清除部分缓存，而Squid做不到。

当然，与传统的Squid相比，Varnish也有缺点。

• Varnish在高并发状态下CPU、I/O和内存等资源开销都高于Squid。
• Varnish进程一旦挂起、崩溃或者重启，缓存数据都会从内存中完全释放，此时所有请求都会被发送到后端服务器，在高并发情况下，这会给后端服务器造成很大压力。

四、Varnish 设计结构

Varnish主要运行两个进程：Management进程和Child进程(也叫Cache进程)。如上图，