想象一下，你剛剛發(fā)布了一篇博文，并分享到了社交網(wǎng)絡(luò)。然后，這篇文章恰巧被大V看中再次分享了出去，立即吸引了數(shù)百粉絲的目光，引導(dǎo)他們涌入了你的網(wǎng)站。看到這么多的訪客量，以及它們的評(píng)論，你內(nèi)心激動(dòng)不已。突然之間，你的網(wǎng)站就掛掉了，滿屏的數(shù)據(jù)連接錯(cuò)誤……

或者假想另一種情境，你一直很努力地創(chuàng)業(yè)。突然有一天，一個(gè)大V在社交網(wǎng)絡(luò)表達(dá)了對(duì)貴公司的喜愛之情，字里行間滿滿的贊嘆。關(guān)注這個(gè)大V的粉絲心動(dòng)了，又涌入了你的網(wǎng)站。不幸的是，點(diǎn)擊連接后卻無(wú)法進(jìn)入你的網(wǎng)站，或者進(jìn)入后無(wú)法注冊(cè)用戶，甚至頁(yè)面相應(yīng)超時(shí)，無(wú)法獲取產(chǎn)品的序列號(hào)。盡管你在社交網(wǎng)絡(luò)上對(duì)此非常誠(chéng)懇的表達(dá)了歉意，但眾多的瀏覽者都不會(huì)再有興趣。

這些假想其實(shí)非常普遍。在我的工作中，就經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，當(dāng)網(wǎng)站信息在社交網(wǎng)站流傳開來(lái)的時(shí)候，移動(dòng)設(shè)備的訪問(wèn)請(qǐng)求就會(huì)驟增。這也表明，在社交網(wǎng)絡(luò)中，越來(lái)越多的人開始使用移動(dòng)設(shè)備，而不是傳統(tǒng)的桌面應(yīng)用。此外，大多數(shù)的移動(dòng)用戶都在使用公共 Wi-Fi 以及其他低速網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)站。所以，快速加載網(wǎng)站的任何優(yōu)化措施，都會(huì)有利于用戶的訪問(wèn)。

在本文中，我會(huì)向你介紹 Varnish 網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用加速器（Varnish Web application accelerator）——這是一個(gè)免費(fèi)、簡(jiǎn)單的工具，大大改善大規(guī)模突發(fā)性訪問(wèn)狀態(tài)下的響應(yīng)能力。
亮點(diǎn)

對(duì)于大多數(shù)的網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，眾多用戶請(qǐng)求訪問(wèn)的核心內(nèi)容大都是一致的——尤其是每天都會(huì)更新內(nèi)容的門戶網(wǎng)站。不用多說(shuō)你也會(huì)理解，圖片、CSS 和 JavaScript，這些靜態(tài)資源往往有較長(zhǎng)的有效期（譯者注：有利于在不同頁(yè)面間復(fù)用）。但你可能沒有深入思考過(guò)，通常在博客平臺(tái)或者是內(nèi)容管理系統(tǒng)中，響應(yīng)用戶的請(qǐng)求后，所返回的數(shù)據(jù)內(nèi)容，大多也是相同的。

來(lái)自社交網(wǎng)絡(luò)的用戶進(jìn)入一個(gè)博客后，并不會(huì)請(qǐng)求完全一致的信息。除了圖片、JavaScript 和 CSS，這些信息還包括 PHP 動(dòng)態(tài)生成的內(nèi)容，以及從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢到的數(shù)據(jù)。訪問(wèn)博客中的某一篇博文，所需要發(fā)送的每一條請(qǐng)求，不僅僅是在獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供的靜態(tài)資源，還需要配合 PHP 腳本，使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接以及數(shù)據(jù)庫(kù)表單檢索等功能。

數(shù)據(jù)庫(kù)連接的數(shù)量越多，Apache 需要處理的進(jìn)程就會(huì)越多，而總的處理能力是由限度的。相應(yīng)的，訪客的數(shù)量越多，服務(wù)就會(huì)越不穩(wěn)定，掙到的錢就會(huì)越少。

這就是類似 Varnish 的 HTTP 緩存發(fā)揮作用的地方。如此一來(lái)，從瀏覽器發(fā)出的請(qǐng)求，不再直接到達(dá)創(chuàng)建和維護(hù)網(wǎng)頁(yè)的服務(wù)器，而是到達(dá) HTTP 緩存服務(wù)器。如果緩存服務(wù)器中存在所需頁(yè)面，那么直接從服務(wù)器的內(nèi)存返回相應(yīng)的資源，不再動(dòng)用 Apache 服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)。如果所需頁(yè)面不再緩存中，那么就像傳統(tǒng)方式一樣，使用 Apache 服務(wù)器來(lái)處理。Apche 處理完成之后，就會(huì)將這個(gè)頁(yè)面保存到 HTTP 緩存服務(wù)器中，等到下一次請(qǐng)求相同頁(yè)面時(shí)就可以直接返回了。

將頁(yè)面保存在內(nèi)存中，其響應(yīng)速度遠(yuǎn)快于將其保存在硬盤中。此外，當(dāng)請(qǐng)求的頁(yè)面為于 HTTP 緩存服務(wù)器中時(shí)，就無(wú)需動(dòng)用 PHP 或者數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)處理相關(guān)操作。這也讓 PHP 和 服務(wù)器能夠有更多的性能來(lái)處理更繁重的進(jìn)程和連接。比如，上面提到的被大 V 稱贊的那家初創(chuàng)公司面臨的情境，眾多粉絲點(diǎn)擊的鏈接其實(shí)只是網(wǎng)站中的少數(shù)幾個(gè)頁(yè)面——而這些完全可以保存在高速緩存服務(wù)器中，當(dāng)需要時(shí)直接從內(nèi)存響應(yīng)請(qǐng)求。此時(shí)，準(zhǔn)備注冊(cè)的用戶就會(huì)感到整個(gè)流程非常順利，因?yàn)楹笈_(tái)腳本和數(shù)據(jù)庫(kù)連接的處理能力非常寬裕，完全不受突發(fā)性請(qǐng)求的影響。
原理

下面這個(gè)示意圖，展示了 Apache 服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求后生成站點(diǎn)內(nèi)容的基本流程。在這個(gè)例子中，為了請(qǐng)求相同的頁(yè)面，一共從瀏覽器發(fā)送了五條指令給 Apache，而 Apache 很呆板的對(duì)每條請(qǐng)求都做了詳細(xì)的處理。

是的，Apache 處理了每一條請(qǐng)求——圖像，CSS，JavaScript 和 HTML 文件。如果 PHP 中有某個(gè)文件，就會(huì)解析一次。如果需要請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)的信息，那么就要執(zhí)行一次數(shù)據(jù)連接，進(jìn)行 SQL 查詢等操作。最終，在 Apache 返回給瀏覽器信息之前，數(shù)據(jù)庫(kù)返回相關(guān)信息組裝成完成的頁(yè)面。

如果我們?cè)?Apache 之間使用 Varnish，我們就可以形成這樣的一個(gè)流程：

如果瀏覽器請(qǐng)求的資源和頁(yè)面已經(jīng)存在緩存中，那么 Varnish 就會(huì)直接從內(nèi)存返回這些資源，而 Apache、PHP 和 MySql 完全不需要進(jìn)行重復(fù)的操作。如果瀏覽器請(qǐng)求的數(shù)據(jù)不再緩存中，那么 Varnish 就會(huì)將相關(guān)的處理工作轉(zhuǎn)移給 Apache，讓 Apache 處理相關(guān)的細(xì)節(jié)。這種方式的優(yōu)勢(shì)就在于，只讓 Apache 處理必要的工作，一旦生成了所需的資源，該資源就會(huì)被保存到緩存服務(wù)器的內(nèi)存中。當(dāng)再次有請(qǐng)求訪問(wèn)這些資源時(shí)，Varnish 就完全有能力應(yīng)付了。

這個(gè)工具還有另一項(xiàng)好處。在 Varnish 的屬于中，你所配置的 Apache 服務(wù)器，被稱為“處理后臺(tái)”。Varnish 允許配置多個(gè)處理后臺(tái)。所以，你可以同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，比如，一臺(tái)使用 Apache 處理 PHP 頁(yè)面，一臺(tái)使用 nginx 處理靜態(tài)資源。在 Varnish 中設(shè)置成功后，就可以從正確的服務(wù)器獲取相應(yīng)的資源。在本篇教程中，我們將著眼于一個(gè)簡(jiǎn)單的示例。
震驚！快教我吧

安裝和配置 Varnish 相當(dāng)簡(jiǎn)單。你需要獲得服務(wù)器的 root 權(quán)限（sudo），才能安裝 Varnish。因此，你的網(wǎng)站需要托管在類似 VPS 的服務(wù)器上。現(xiàn)在 VPS 的價(jià)格也不是那么昂貴了，而且使用 Varnish 也會(huì)影響大家選擇 VPS 而不是共享服務(wù)器。

有些 CMS 擁有的插件，可以直接使用 Varnish，或者將其整合進(jìn)控制面板——通常可以更輕松地清空緩存。當(dāng)然，你可以將 Varnish 融入任何的 CMS 或者靜態(tài)網(wǎng)站中，而不需要特殊的配置。

在演示安裝 Varnish 的整個(gè)流程之前，我會(huì)假設(shè)你已經(jīng)在系統(tǒng)中使用 Apache 作為服務(wù)器了。雖然我在使用 Debian Linux，但安裝過(guò)程中用到的軟件包對(duì)其他分發(fā)版本也是適用的（只是系統(tǒng)中的文件路徑會(huì)有所不同）。

在開始之前，先檢查一下網(wǎng)站是否正常運(yùn)行在 Apache 上。如果你使用的服務(wù)器是個(gè)新品，或者你想在本地虛擬機(jī)上嘗試 Varnish，那么請(qǐng)確保配置一個(gè)虛擬主機(jī)，并可以用瀏覽器打開這個(gè)服務(wù)器的測(cè)試頁(yè)面。
安裝 Varnish

各個(gè)平臺(tái)的詳細(xì)安裝說(shuō)明請(qǐng)參考 Varnish 官方文檔。因?yàn)槲沂褂玫氖?Debian Wheezy，所以我會(huì)遵循 Debian 部分的說(shuō)明。一旦 Varnish 安裝完成，終端中就會(huì)輸出下面這段話，提示你安裝成功了：

Apache 默認(rèn)監(jiān)聽來(lái)自 80 端口的請(qǐng)求。這個(gè)端口接收請(qǐng)求，所以為了配合 Varnish 置于 Apache 之前的布局，需要修改端口，讓 Varnish 監(jiān)聽 80 端口，同時(shí)將 Apache 的端口修改為一個(gè)與之不同的值——一般來(lái)說(shuō)是 8080。然后在 Varnish 中配置相關(guān)信息，讓 Varnish 連通 Apache。
重新配置 Apache

為了修改 Apache 當(dāng)前的監(jiān)聽端口，需要使用 root 權(quán)限打開 /etc/apache2/ports.conf 文件，找到下面這兩行：

修改為：

如果看到了下面這兩行，只需要修改 80 為 8080 即可：

然后保存該文件并打開默認(rèn)的虛擬主機(jī)文件，該文件應(yīng)該在 /etc/apache2/sites-available。在這個(gè)文件中，找到下面這一行：

修改為：

當(dāng)然，你也需要修改其他用到的虛擬主機(jī)。
配置 Varnish

打開 /etc/default/varnish 文件，將頁(yè)面滾動(dòng)到?jīng)]有注釋、以 DAEMON_OPTS 開頭的部分。將這一部分編輯如下，使 Varnish 監(jiān)聽 80 端口：

打開 /etc/varnish/default.vcl 文件，檢查默認(rèn)的后臺(tái)端口并設(shè)置為 8080，用來(lái)連通 Apache ：

在 root 權(quán)限下，使用如下命令重啟 Apache 和 Varnish：

檢查先前的測(cè)試頁(yè)面是否仍然可以連接。如果可以，那么你可能想知道如何測(cè)試網(wǎng)站是否已經(jīng)被緩存到了 Varnish 上。事實(shí)上有好幾種方式，最簡(jiǎn)單的是使用 cURL。請(qǐng)?jiān)诿钚兄休斎胍韵旅睿?/p>

此時(shí)獲得響應(yīng)應(yīng)該類似于 Via: 1.1 varnish。

你也可以查看由 Varnish 生成的靜態(tài)資源。在終端中，輸入 varnishstat，然后在瀏覽器中刷新頁(yè)面，就會(huì)看到點(diǎn)擊率逐漸增加。如果是由 Varnish 提供的資源，那么會(huì)標(biāo)識(shí)為 hit；如果由 Apache 或其他后臺(tái)提供，標(biāo)識(shí)為 miss。

另一個(gè)有用的工具是 varnish-top。首先在命令行中輸入 varnishtop -i txurl，然后在瀏覽器中刷新頁(yè)面。這個(gè)工具將會(huì)顯示哪些頁(yè)面是由 Varnish 提供的。
清除緩存

當(dāng)頁(yè)面被緩存之后，當(dāng)你改動(dòng) HTML 或者 CSS 文件，并不會(huì)立即看到更新的部分。這經(jīng)常讓我出差錯(cuò)。雖然我知道在 Apache 之前有個(gè)緩存服務(wù)器，但還是經(jīng)常會(huì)犯傻“剛剛我的修改哪去了？”在命令行輸入 varnishadm "ban.url ." 即可清除全部的緩存。

你也可以通過(guò) HTTP 控制 Varnish。這方面有很多插件，比如服務(wù)于 WordPress 的 Varnish HTTP Purge，可以直接通過(guò)管理界面清除緩存。
自定義

也許，你會(huì)想通過(guò)了解一些 Varnish 的工作原理來(lái)微調(diào)它的配置。如果按照上述步驟配置 Varnish，一旦靜態(tài)資源和頁(yè)面被緩存到內(nèi)存中，會(huì)逐漸積累起大量的靜態(tài)資源和頁(yè)面。

Varnish 只會(huì)緩存那些不會(huì)影響安全的資源，也因此有時(shí)不會(huì)緩存一些你認(rèn)為會(huì)被緩存的資源，比如，cookies。

在默認(rèn)配置中，如果設(shè)置了 cookie，那么 Varnish 就不會(huì)緩存相應(yīng)的內(nèi)容。所以，如果你的站點(diǎn)為不同用戶提供不同的內(nèi)容，比如個(gè)人資料，那么你肯定不會(huì)為了一個(gè)用戶緩存所有人的資料。不過(guò)，有時(shí)你又會(huì)希望忽略一些 cookies，比如為了某些分析工作。如果網(wǎng)站并不提供任何個(gè)人資料，那么唯一需要考慮 cookies 的地方就是后臺(tái)管理部分——如果 Varnish 緩存了后臺(tái)管理的部分，那么查看修改就會(huì)非常不方便。

讓我們修改一下 /etc/varnish/default.vcl 文件。假設(shè)你的后臺(tái)管理部分在 /admin，那么你需要添加如下內(nèi)容：

有些 cookies 可能非常重要，比如已經(jīng)登錄的用戶 cookies 就不應(yīng)該緩存。所以，你就不會(huì)希望排除所有的 cookies。此處使用一個(gè)正則表達(dá)式可以定義那些 cookies 是我們需要的。也可以下哦那個(gè)網(wǎng)上找到很多解決這個(gè)問(wèn)題的方案。對(duì)于分析工具的 cookies，你可以添加如下內(nèi)容：

Varnish 文檔中有一個(gè)專門的部分講解 cookies。

在大多數(shù)情境下，按照上述配置 Varnish，并移除分析工具的 cookies，將會(huì)大大加快網(wǎng)站的訪問(wèn)速度。一旦 Varnish 建立并運(yùn)行起來(lái)，在熟悉了配置的基礎(chǔ)上，你就可以微調(diào)配置，從緩存規(guī)則中獲得最佳性能。
進(jìn)階

更多資料，請(qǐng)參考 Varnish 官方文檔。你應(yīng)該從現(xiàn)在起嘗試一些操作實(shí)例，深入了解 Varnish 的基礎(chǔ)知識(shí)。