varnish--深入一
(2)利用虚拟内存方式,io性能好。
(3)支持设置0~60秒内的精确缓存时间。
(4)VCL配置管理比较灵活。
(5)32位机器上缓存文件大小为最大2G。
(6)具有强大的管理功能,例如top,stat,admin,list等。
(7)状态机设计巧妙,结构清晰。
(8)利用二叉堆管理缓存文件,达到积极删除目的。
Varnish的Storage方式可分为两种:
1) Malloc
2)Mmap file
Varnish进程的工作模式:
varnish启动或有2个进程 master(management)进程和child(worker)进程。master读入存储配置命令,进行初始化,然后fork,监控child。child则分配线程进行cache工作,child还会做管理线程和生成很多worker线程。
child进程主线程初始化过程中,将存储大文件整个加载到内存中,如果该文件超出系统的虚拟内存,则会减少原来配置mmap大小,然后继续加载,这时候创建并初始化空闲存储结构体,放在存储管理的struct中,等待分配。
接着varnish某个负责接口新http连接的线程开始等待用户,如果有新的http连接,但是这个线程只负责接收,然后唤醒等待线程池中的work线程,进行请求处理。
worker线程读入uri后,将会查找已有的object,命中直接返回,没有命中,则会从后端服务器中取出来,放到缓存中。如果缓存已满,会根据LRU算法,释放旧的object。对于释放缓存,有一个超时线程会检测缓存中所有object的生命周期,如果缓存过期(ttl),则删除,释放相应的存储内存。
Varnish的实际压力测试
硬件环境
|
| PowerEdge R610 |
硬件环境 | CPU | Intel(R) Xeon(R) CPU |
内存 | 12G | |
硬盘 | 单盘raid0 |
软件环境
软件环境 | OS版本 | centos5.4 |
Kernal | 2.6.18-164.el5 |
测试工具
消减网络频宽/吞吐量,在相同服务器上生成负载,使用Apache Bench工具(修改后的ab)模仿线上访问,将百万的url请求以顺序的方式读取,然后用2台服务器启动多个ab一次产生的请求500个请求循环N次请求到varnish服务器。
测试前设置:
1)先将测试机内核可以同时打开的文件描述符的最大值设置到65535。(ulimit -HSn 65532)
2) 强制内核不要使用SWAP分区。(echo 0 > /proc/sys/vm/swappiness )
Varnish的Storage方式
综合测试
1) Malloc 方式
启动命令:
/opt/varnish-2.1.5/sbin/varnishd -u www -g www -f /opt/varnish-2.1.5/etc/varnish/varnish.vcl -s malloc,2G -w 10,5000,10 -T 192.168.1.100:3500
测试详细数据:
varnish压测类型 | varnish压测数据 |
His/s | 1.8W/s |
压测文件大小 | 15K(平均) |
CPU状态(idle%) | 60% |
两块网卡流量 | 200M(打满) |
磁盘的繁忙程度 | 0% |
命中率 | 98% |
2) Mmap file方式
启动命令:
/opt/varnish-2.1.5/sbin/varnishd -u www -g www -f /opt/varnish-2.1.5/etc/varnish/varnish_test.vcl -s file,/data0/varnish_cache/cache_data.txt,2G -w 10,5000,10 -T 192.168.1.100:3500
测试详细数据:
varnish压测类型 | varnish压测数据 |
His/s | 1.8W/s |
压测文件大小 | 15K(平均) |
CPU状态(idle%) | 50% |
两块网卡流量 | 200M(打满) |
磁盘的繁忙程度 | |
命中率 | 98% |
参数详解:
-f
-s
-w
-T Varnish 有一个基于文本的管理接口,启动它的话可以在不停止 varnish 的情况下来 管理 varnish。
-t
综合分析
从varnish服务器的总体上来看,在每秒并发1.8W左右的情况下,采用缓存方式以Mmap file和Malloc方式都会导致两块网卡跑满,但以Mmap file的缓存方式启动I/O也会形成瓶颈,原因主要是varnish缓存的数据先会刷到磁盘上,然后在一次行读到内存中,这在访问量大的时候同时也会对I/O造成很大的压力。Malloc缓存方式虽然对I/O没有压力,因所有缓存数据都写到内存中。
Varnish与Squid的对比
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,这里分析如下:
下面是他们之间的相同点:
(1)都是一个反向代理服务器。
(2)都是开源软件。
下面是它们的不同点,也是Varnish的优点:
(1)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,因为使用Squid要经常重启。
(2)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,因而Varnish在访问速度方面会更快。
(3)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。因而在高并发连接情况下可以支持更多TCP连接。
(4)Varnish可以通过管理端口,使用正则表达式批量的清除部分缓存,而Squid是做不到的。
(5) squid属于是单进程使用单核CPU,但Varnish是通过fork形式打开多进程来做处理,所以是合理的使用所有核来处理相应的请求。
当然,与传统的Squid相比,Varnish也是有缺点的,列举如下:
1)
2)
解决方案:
1)
2)
注:上面的解决方法还需要全面的测试,没有经过证实。
具体的vcl配置如下:
backend myblogserver {
}
acl local {
}
sub vcl_recv {
}
sub vcl_pipe {
}
sub vcl_pass {
}
sub vcl_hash {
}
sub vcl_hit {
}
sub vcl_miss {
}
sub vcl_fetch {
}
sub vcl_deliver {
}