既然varnish需要在多台服务器上缓存数据，就需要varnish映射所有的url到一台单独的主机。
backend webserver {
.host = “127.0.0.1”;
.port = “80”;
.connect_timeout = 4s;
.first_byte_timeout = 5s;
.between_bytes_timeout = 20s;
}当然varnish也可以定义多台后端服务器实现负载均衡的目的。
.connect_timeout定义的是等待连接后端的时间
.first_byte_timeout定义的是等待从backend传输过来的第一个字节的时间
.between_bytes_timeout 定义的是两个字节的间隔时间当然还可以增加一个backend，用于访问本机的8090端口，假设通过该端口提供图片服务。
backend img {
.host = “127.0.0.1”;
.port = “8090”;
}当匹配img的url时，需把请求发送到上面定义的backend img，其他的请求发送到backend webserver。
sub vcl_recv {
if (req.url ～ “^/img/”) {
set req.backend = img;
} else {
set req.backend = webserver.
}
}varnish不仅仅可以定义多个backend，还可以把多个backend合成一个组，使用循环的方式把请求分配给组中的backends。并且varnish会根据健康检查情况来判断后端服务器是否正常提供服务。
varnish使用区域语言vcl来管理定义varnish的存取策略。vcl语法简单，跟perl比较相似，可以使用多种运算符如”=”、”==”、”!,&&,!!”等形式；也可以使用正则表达式来进行匹配，还可以使用”set”来指定变量。当执行vcl时，varnish会先把vcl转换成二进制代码。
有一点要注意，”\”字符在vcl里没有什么特别的含义，这点和其他语言不同。另外，vcl只是配置语言，并不是真正的编程语言，所以没有循环和自定义变量。为了可以更好地对varnish进行配置调整，需要了解varnish的配置语法，也就是vcl语言。下面对vcl常用的一些函数和变量进行介绍。
（1）vcl_recv模块
用于接收和处理请求。当请求成功被调用后，varnish通过判断请求的数据来决定如何处理请求。此模块一般以如下几个关键字结束。
pass：表示进入pass模式，把请求交给vcl_pass模块处理。
pipe：表示进入pipe模式，把请求交给vcl_pipe模块处理。
error code [reason]：表示把错误标识返回给客户端，并放弃处理该请求。错误标识包括200、405等。”reason”是对错误的提示信息。（2）vcl_pipe模块
此模块在请求进入pipe模式时被调用，用于将请求直接传递至后端主机，在请求和返回的内容没有改变的情况下，也就是在当前连接未关闭时，服务器将不变的内容返回给客户端，直到该连接被关闭。
（3）vcl_pass模块
此模块表示当请求被pass后，用于将请求直接传递至后端应用服务器。后端应用服务器在接收请求后将数据发送给客户端，但不进行任何数据的缓存，在当前连接下每次都返回最新的内容。
（4）lookup
一个请求在vcl_recv中被lookup后，varnish将在缓存中提取数据。如果缓存中有相应的数据，就把控制权交给vcl_hit模块；如果缓存中没有相应的数据，请求将被设置为pass并将其交给vcl_miss模块。
（5）vcl_hit模块
执行lookup指令后，varnish在缓存中找到请求的内容后将自动调用该模块。
在此模块中，deliver表示将找到的数据发送给客户端，并把控制权交给vcl_deliver模块。
（6）vcl_miss模块
执行lookup后，varnish在缓存中没有找到请求的内容时会自动调用该方法。此模块可以用于判断是否需要从后端服务器获取内容。
在此模块中，fetch表示从后端获取请求的数据，并把控制权交给vcl_fetch模块。
（7）vcl_fetch模块
在后端主机更新缓存并且获取内容后调用该方法，接着，通过判断获取的内容来决定是将内容放入缓存，还是直接返回给客户端。
（8）vcl_deliver模块
当一个没有被缓存的数据交付给客户端的时候被调用。
（9）vcl_timeout 模块
在缓存数据到期前调用此模块。
在此模块中，discard表示从缓存中清除到期数据。
（10）vcl_discard模块
在缓存数据到期后或缓存空间不够时，自动调用该模块。
在此模块中keep表示将数据继续保留在缓存中。
acl purge {
“localhost”;
“127.0.0.1”;
“18.81.12.10”;
}
if (req.request == “purge”) {
if (!client.ip ～ purge) {
error 405 “not allowed.”;
}
return(lookup);
}这两个规则定义了允许哪些主机通过http来执行purg进行缓存删除。如果不是指定的ip，就会出现http 405错误，提示not allowed错误字样。
if (req.http.host ～ “^(read)?.aaa.com$”) {
set req.backend = webserver;
if (req.request != “get” && req.request != “head”) {
return(pipe);
}
else {
return(lookup);
}
}
else {
error 404 ” cache server”;
return(lookup);
}这段条件判断用于对aaa.com域名进行缓存加速，aaa.com是泛指概念，也就是说所有以aaa.com结尾的域名都进行缓存。而if (req.request != “get” && req.request != “head”) 表示”如果请求的类型不是get与head”，则返回错误码404。
if (req.url ～ “^/images”) {
unset req.http.cookie;
}if (req.request == “get” && req.url ～ “\. (png|swf|txt|png|gif|jpg|css|js|htm| html)$”) {
unset req.http.cookie;
}
if (req.http.x-forwarded-for) {
set reqreq.http.x-forwarded-for =
req.http.x-forwarded-for “, ” client.ip; }
else { set req.http.x-forwarded-for = client.ip; }因为squid、varnish都会把客户端的ip地址放在http_x_forwarded_for里面传给后端的web服务器，所以后端的web程序都要对其进行调用。
if (req.request != “get” &&
req.request != “head” &&
req.request != “put” &&
req.request != “post” &&
req.request != “trace” &&
req.request != “options” &&
req.request != “delete”) {
return (pipe);
}该if判断表示如果请求的类型不是get、head、put、post、trace、options、delete时，则进入pipe模式。注意这里的”&&”是与的关系。
if (req.request == “get” && req.url ～ “\. (png|swf|txt|png|gif|jpg|css|js|htm| html)”) {
set beresp.ttl = 180s;
}
else {
set beresp.ttl = 30d;
}
return (deliver);
}该if判断用于对请求类型是get，并且请求的url以png、swf、txt、gif、css、js等结尾时，则进行缓存，缓存时间为180秒。其他缓存为30天。
sub vcl_deliver {
set resp.http.x-hits = obj.hits ;
if (obj.hits > 0) {
set resp.http.x-cache = “hit read.easouu.com”;
}
else {
set resp.http.x-cache = “miss read.easou.com”;
}这个模块定义的是添加一个header标识，以判断缓存是否命中。
sub vcl_error {
set obj.http.content-type = “text/html; charset=utf-8”;
synthetic {”
error “} obj.status ” ” obj.response {“
“} obj.response {“
guru meditation:
xid: “} req.xid {“
“};
return (deliver);
}最后这个模块定义了访问错误页面时的返回信息。
现在varnish配置基本完成，可以在8080端口上启动varnish，并进行一些基本的测试。
varnish缓存的配置
简单的配置文件内容如下：
varnish 简介
varnish 是一款高性能且开源的反向代理服务器和 http 加速器，其采用全新的软件体系机构，和现在的硬件体系紧密配合，与传统的 squid 相比，varnish 具有性能更高、速度更快、管理更加方便等诸多优点，很多大型的网站都开始尝试使用 varnish 来替换 squid，这些都促进 varnish 迅速发展起来。
挪威的最大的在线报纸 verdens gang(vg.no) 使用 3 台 varnish 代替了原来的 12 台 squid，性能比以前更好，这是 varnish 最成功的应用案例。varnish 文件缓存的工作流程
varnish 与一般服务器软件类似，分为 master 进程和 child 进程。master 进程读入存储配置文件，调用合适的存储类型，然后创建 / 读入相应大小的缓存文件，接着 master 初始化管理该存储空间的结构体，然后 fork 并监控 child 进程。child 进程在主线程的初始化的过程中，将前面打开的存储文件整个 mmap 到内存中，此时创建并初始化空闲结构体，挂到存储管理结构体，以待分配。child 进程分配若干线程进行工作，主要包括一些管理线程和很多 worker 线程。
接着，开始真正的工作，varnish 的某个负责接收新 http 连接线程开始等待用户，如果有新的 http 连接过来，它总负责接收，然后唤醒某个等待中的线程，并把具体的处理过程交给它。worker 线程读入 http 请求的 uri，查找已有的 object，如果命中则直接返回并回复用户。如果没有命中，则需要将所请求的内容，从后端服务器中取过来，存到缓存中，然后再回复。
分配缓存的过程是这样的：它根据所读到 object 的大小，创建相应大小的缓存文件。为了读写方便，程序会把每个 object 的大小变为最接近其大小的内存页面倍数。然后从现有的空闲存储结构体中查找，找到最合适的大小的空闲存储块，分配给它。如果空闲块没有用完，就把多余的内存另外组成一个空闲存储块，挂到管理结构体上。如果缓存已满，就根据 lru 机制，把最旧的 object 释放掉。
释放缓存的过程是这样的：有一个超时线程，检测缓存中所有 object 的生存期，如果超初设定的 ttl（time to live）没有被访问，就删除之，并且释放相应的结构体及存储内存。注意释放时会检查该存储内存块前面或后面的空闲内存块，如果前面或后面的空闲内存和该释放内存是连续的，就将它们合并成更大一块内存。
整个文件缓存的管理，没有考虑文件与内存的关系，实际上是将所有的 object 都考虑是在内存中，如果系统内存不足，系统会自动将其换到 swap 空间，而不需要 varnish 程序去控制。varnish 安装
下载 varnish 安装包
建议下载最新稳定版本（现在最新 varnish 版本为 3.0.2），varnish 提供源代码安装包和可执行程序安装包，按照您的习惯下载适合您平台的任一安装包即可。
安装 varnish
源代码安装包安装
首先安装 pcre 库，pcre 库是为兼容正则表达式，如果不安装，在安装 varnish2.0 版本以上时，会提示找不到 pcre 库。以下是 pcre 的安装过程，其代码如清单 1 所示：
清单 1. pcre 库安装代码
tar zxvf pcre.tar.gz
cd pcre/
./configure –prefix=/usr/local/pcre/
make && make install安装 varnish，其代码如清单 2 所示：
清单 2. varnish 安装代码
tar xzvf varnish-3.0.2.tar.gz
cd varnish-3.0.2
export pkg_config_path =/usr/local/pcre/lib/pkgconfig
./configure –prefix=/usr/local/varnish
make
make install可执行程序安装包安装
redhat 系统环境下的安装 varnish，您需要安装以下软件：automake、autoconf、libtool、ncurses-devel、libxslt、groff、pcre-devel、pkgconfig，然后进行 varnish 的安装，安装代码如清单 3 所示：清单 3. varnish 安装代码
启动 varnish
清单 4. varnish 启动代码
varnishd -f /etc/varnish/default.vcl -s file,/var/varnish_cache,1g \
-t 127.0.0.1:2000 -a 0.0.0.0:9082各参数的含义如下：
-f 指定 varnish 的配置文件位置
-s 指定 varnish 缓存存放的方式，常用的方式有：“-s file,
-t address:port 设定 varnish 的 telnet 管理地址及其端口
-a address:port 表示 varnish 对 http 的监听地址及其端口varnish 配置
vcl 简介
vcl（varnish configuration language）是 varnish 配置语言，其用来定义 varnish 的存取策略。vcl 语法比较简单，跟 c 和 perl 比较相似。主要有以下几点：
◦ 块是由花括号分隔，语句以分号结束，使用‘ # 符号可以添加注释。
◦ vcl 使用指定运算符“=”、比较运算符“==”、逻辑运算符“!,&&,!!”等形式，还支持正则表达式和用“~”进行 acl 匹配运算。
◦ vcl 没有用户自己定义的变量，你可以在 backend、request 或 object 上设置变量值，采用 set 关键字进行设置。例如 set req.backend = director_employeeui;
◦ 两个字符串的连接，他们之间没有任何运算符。代码如清单 5 所示：清单 5. 字符串连接代码
\”字符在 vcl 里没有特别的含义，这点与其他语言略有不同。
◦ vcl 可以使用 set 关键字设置任何 http 头，可以使用 remove 或是 unset 关键字移除 http 头。
◦ vcl 有 if/else 的判断语句，但是没有循环语句。vcl backend
声明并初始化一个后端对象，代码如清单 6 所示
清单 6. backend 声明代码
backend www {
.host = “www.example.com”;
.port = “9082”;
}后端对象的使用，代码如清单 7 所示
清单 7. backend 的使用代码
if (req.http.host ~ “^(www.)?example.com$”) {
set req.backend = www;
}vcl 后端的集合 director
vcl 可以把多个 backends 聚合成一个组，这些组被叫做 director，这样可以增强性能和弹力，当组里一个 backend 挂掉后，可以选择另一个健康的 backend。vcl 有多种 director，不同的 director 采用不同的算法选择 backend，主要有以下几种：
◦ the random directorrandom director 会根据所设置的权值（weight）来选择 backend，.retries 参数表示尝试找到一个 backend 的最大次数，.weight 参数表示权值
◦ the round-robin directorround-robin director 在选择 backend 时，会采用循环的方式依次选择。
◦ the client directorclient director 根据 client.identity 来选择 backend，您可以设置 client.identity 的值为 session cookie 来标识 backend。
backend probes
vcl 可以设置 probe 来检测一个 backend 是否健康，定义一个 backend probes 代码如清单 8 所示：
清单 8. 定义 backend probes 代码
backend www {
.host = “www.example.com”;
.port = “9082”;
.probe = {
.url = “/test.jpg”;// 哪个 url 需要 varnish 请求
.timeout = 1 s;// 等待多长时间超时
.interval = 5s// 检查的时间间隔
.window = 5;// 维持 5 个 sliding window 的结果
.threshold = 3;// 至少有三次 window 是成功的，就宣告 backend 健康
}
}acl
acl 可创建一个客户端的访问控制列表，你可以使用 acl 控制哪些客户端可以访问，哪些客户端禁止访问。定义 acl 代码如清单 9 所示：
清单 9. acl 定义代码
acl local{
“localhost”;
“192.0.2.0”/24;
!”192.0.2.23″;// 除去该 ip
}vcl 内置函数
用于接收和处理请求。当请求到达并成功接收后被调用，通过判断请求的数据来决定如何处理请求。例如如何响应、怎么响应、使用哪个后端服务器等。
此函数一般以如下几个关键字结束。
pass：表示进入 pass 模式，把请求控制权交给 vcl_pass 函数。
pipe：表示进入 pipe 模式，把请求控制权交给 vcl_pipe 函数。lookup：表示进入 lookup 模式，把请求控制权交给 lookup 指令处理，在缓存中查找被请求的对象，并且根据查找的结果把控制权交给函数 vcl_hit 或函数 vcl_miss。
error code [reason]：表示返回“code”给客户端，并放弃处理该请求。“code”是错误标识，例如 200 和 405 等。“reason”是错误提示信息。
vcl_pipe 函数
此函数在进入 pipe 模式时被调用，用于将请求直接传递至后端主机，在请求和返回的内容没有改变的情况下，将不变的内容返回给客户端，直到这个连接被关闭。
此函数一般以如下几个关键字结束。
error code [reason]。
pipe。
vcl_pass 函数
此函数在进入 pass 模式时被调用，用于将请求直接传递至后端主机。后端主机在应答数据后将应答数据发送给客户端，但不进行任何缓存，在当前连接下每次都返回最新的内容。
此函数一般以如下几个关键字结束。
error code [reason]。
pass。
restart 重新启动流程，增加启动次数，如果重新启动次数高于 max_restarts 发出一个错误警告
vcl_hash
当您想把一个数据添加到 hash 上时，调用此函数。
此函数一般以如下几个关键字结束。
hash。
vcl_hit 函数
在执行 lookup 指令后，在缓存中找到请求的内容后将自动调用该函数。
此函数一般以如下几个关键字结束。
deliver：表示将找到的内容发送给客户端，并把控制权交给函数 vcl_deliver。
error code [reason] 。
pass。
restart 重新启动流程，增加启动次数，如果重新启动次数高于 max_restarts 发出一个错误警告
vcl_miss 函数
在执行 lookup 指令后，在缓存中没有找到请求的内容时自动调用该方法。此函数可用于判断是否需要从后端服务器获取内容。
此函数一般以如下几个关键字结束。
fetch：表示从后端获取请求的内容，并把控制权交给 vcl_fetch 函数。
error code [reason] 。
pass。
vcl_fetch 函数
在后端主机更新缓存并且获取内容后调用该方法，接着，通过判断获取的内容来决定是将内容放入缓存，还是直接返回给客户端。
此函数一般以如下几个关键字结束。
error code [reason]。
pass。
deliver。
esi。
restart 重新启动流程，增加启动次数，如果重新启动次数高于 max_restarts 发出一个错误警告
vcl_deliver 函数
将在缓存中找到请求的内容发送给客户端前调用此方法。
此函数一般以如下几个关键字结束。
error code [reason]。
deliver。
restart 重新启动流程，增加启动次数，如果重新启动次数高于 max_restarts 发出一个错误警告
vcl_error
出现错误时调用此函数。
此函数一般以如下几个关键字结束。
deliver。
restart。
vcl 处理流程
vcl 处理的流程图如图 1 所示
图 1.vcl 处理流程
varnish 处理 http 请求的过程大致分为如下几个步骤。
◦ receive 状态（vcl_recv）。也就是请求处理的入口状态，根据 vcl 规则判断该请求应该 pass（vcl_pass）或是 pipe（vcl_pipe），还是进入 lookup（本地查询）。
◦ lookup 状态。进入该状态后，会在 hash 表中查找数据，若找到，则进入 hit（vcl_hit）状态，否则进入 miss（vcl_miss）状态。
◦ pass（vcl_pass）状态。在此状态下，会直接进入后端请求，即进入 fetch（vcl_fetch）状态
◦ fetch（vcl_fetch）状态。在 fetch 状态下，对请求进行后端获取，发送请求，获得数据，并根据设置进行本地存储。
◦ deliver（vcl_deliver）状态。将获取到的数据发给客户端，然后完成本次请求。vcl 内置公共变量
vcl 内置的公共变量可以用在不同的 vcl 函数中，下面根据使用的不同阶段进行介绍
当请求到达时，可以使用的公共变量表 1 所示表 1. 请求到达时可用公共变量
公共变量名 含义 req.backend 指定对应的后端主机 server.ip 表示服务器 ip client.ip 表示客户端 ip req.quest 只是请求的类型，例如 get、head 等 req.url 指定请求的地址 req.proto 表示客户端发起请求的 http 协议版本 req.http.header 表示对应请求中的 http 头部信息 req.restarts 表示重启次数，默认最大值为 4varnish 在向后端主机请求时，可是用的公共变量如表 2 所示
表 2. 向后端主机请求时可用公共变量
公共变量名 含义 beresp.requset 指定请求类型，例如 get、head 等 beresp.url 表示请求地址 beresp.proto 表示客户端发起请求的 http 协议版本 beresp.http.header 表示对应请求中 http 头部信息 beresp.ttl 表示缓存的生存周期，cache 保留时间（s）从 cache 或是后端主机获取内容后，可以使用的公共变量如表 3 所示
表 3. 后端主机获取内容时可使用公共变量
公共变量名 含义 obj.status 返回内容的请求状态码，例如 200、302、504 等 obj.cacheable 返回的内容是否可以缓存 obj.valid 是否有效的 http 请求 obj.response 返回内容的请求状态信息 obj.proto 返回内容的 http 版本 obj.ttl 返回内容的生存周期，也就是缓存时间，单位秒 obj.lastuse 返回上一次请求到现在的时间间隔，单位秒对客户端应答时，可以使用的公共变量如表 4 所示
表 4. 对客户端相应时可使用公共变量
公共变量名称 含义 resp.status 返回给客户端的 http 代码状态 resp.proto 返回给客户端的 http 协议版本 resp.http.header 返回给客户端的 http 头部消息 resp.response 返回给客户端的 http 头部状态vcl 调试
vcl 为配置文件语言，无法像 c/c++ 那样进行单步调试，当 vcl 运行的效果和预期效果不一样时，很难发现哪出现逻辑错误，这时除了查看代码查找错误外，我们还可以采用内置 c 语言和浏览器查看返回对象中的状态来查找逻辑的错误。
我们可以采用内置 c 语言来打印相应的信息，例如我们可以在相应的地方打印信息，来查看 vcl 流程的执行是否正确。内置 c 语言打印信息代码如清单 10 所示：清单 10. 打印信息代码
c{
#include
}c
c{
syslog(log_info,”vcl run here in function xxx in line xxx”);
}c启动 varnish 后，我们可以采用 tail -f /var/log/messages 命令在 /var/log/messages 中查看相应的打印信息。查看的打印信息如图 2 所示：
图 2. varnish 打印信息
我们还可以将某些变量的值设置到返回给浏览器的对象上，然后在浏览器中查看该变量的值。设置变量值代码如清单 11 所示：
清单 11. varnish 变量设置代码
图 3. 在浏览器中查看 varnish 变量的值
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