1、varnish系统架构
varnish主要运行两个进程：Management进程和Child进程(也叫Cache进程)。
Management进程主要实现应用新的配置、编译VCL、监控varnish、初始化varnish以及提供一个命令行接口等。Management进程会每隔几秒钟探测一下Child进程以判断其是否正常运行，如果在指定的时长内未得到Child进程的回应，Management将会重启此Child进程。
Child进程包含多种类型的线程，常见的如：
Acceptor线程：接收新的连接请求并响应；
Worker线程：child进程会为每个会话启动一个worker线程，因此，在高并发的场景中可能会出现数百个worker线程甚至更多；
Expiry线程：从缓存中清理过期内容；
Varnish依赖“工作区(workspace)”以降低线程在申请或修改内存时出现竞争的可能性。在varnish内部有多种不同的工作区，其中最关键的当属用于管理会话数据的session工作区。
2、varnish日志
为了与系统的其它部分进行交互，Child进程使用了可以通过文件系统接口进行访问的共享内存日志(shared memory log)，因此，如果某线程需要记录信息，其仅需要持有一个锁，而后向共享内存中的某内存区域写入数据，再释放持有的锁即可。而为了减少竞争，每个worker线程都使用了日志数据缓存。
共享内存日志大小一般为90M，其分为两部分，前一部分为计数器，后半部分为客户端请求的数据。varnish提供了多个不同的工具如varnishlog、varnishncsa或varnishstat等来分析共享内存日志中的信息并能够以指定的方式进行显示。
3、VCL
Varnish Configuration Language (VCL)是varnish配置缓存策略的工具，它是一种基于“域”(domain specific)的简单编程语言，它支持有限的算术运算和逻辑运算操作、允许使用正则表达式进行字符串匹配、允许用户使用set自定义变量、支持if判断语句，也有内置的函数和变量等。使用VCL编写的缓存策略通常保存至.vcl文件中，其需要编译成二进制的格式后才能由varnish调用。事实上，整个缓存策略就是由几个特定的子例程如vcl_recv、vcl_fetch等组成，它们分别在不同的位置(或时间)执行，如果没有事先为某个位置自定义子例程，varnish将会执行默认的定义。
VCL策略在启用前，会由management进程将其转换为C代码，而后再由gcc编译器将C代码编译成二进制程序。编译完成后，management负责将其连接至varnish实例，即child进程。正是由于编译工作在child进程之外完成，它避免了装载错误格式VCL的风险。因此，varnish修改配置的开销非常小，其可以同时保有几份尚在引用的旧版本配置，也能够让新的配置即刻生效。编译后的旧版本配置通常在varnish重启时才会被丢弃，如果需要手动清理，则可以使用varnishadm的vcl.discard命令完成。
4、varnish的后端存储
varnish支持多种不同类型的后端存储，这可以在varnishd启动时使用-s选项指定。后端存储的类型包括：
(1)file：使用特定的文件存储全部的缓存数据，并通过操作系统的mmap()系统调用将整个缓存文件映射至内存区域(如果条件允许)；
(2)malloc：使用malloc()库调用在varnish启动时向操作系统申请指定大小的内存空间以存储缓存对象；
(3)persistent(experimental)：与file的功能相同，但可以持久存储数据(即重启varnish数据时不会被清除)；
varnish无法追踪某缓存对象是否存入了缓存文件，从而也就无从得知磁盘上的缓存文件是否可用，因此，file存储方法在varnish停止或重启时会清除数据。而persistent方法的出现对此有了一个弥补，但persistent仍处于测试阶段，例如目前尚无法有效处理要缓存对象总体大小超出缓存空间的情况，所以，其仅适用于有着巨大缓存空间的场景。
选择使用合适的存储方式有助于提升系统性，从经验的角度来看，建议在内存空间足以存储所有的缓存对象时使用malloc的方法，反之，file存储将有着更好的性能的表现。然而，需要注意的是，varnishd实际上使用的空间比使用-s选项指定的缓存空间更大，一般说来，其需要为每个缓存对象多使用差不多1K左右的存储空间，这意味着，对于100万个缓存对象的场景来说，其使用的缓存空间将超出指定大小1G左右。另外，为了保存数据结构等，varnish自身也会占去不小的内存空间。
为varnishd指定使用的缓存类型时，-s选项可接受的参数格式如下：
malloc[,size] 或
file[,path[,size[,granularity]]] 或
persistent,path,size {experimental}
file中的granularity用于设定缓存空间分配单位，默认单位是字节，所有其它的大小都会被圆整。
环境：
centos7.2
varnish server: 192.168.250.128
web server: 192.168.250.131
一、安装varnish（版本5.1.2-1.el7）
curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/varnishcache/varnish5/script.rpm.sh | bash #######varnish 仓库
rpm -ihv http://dl.fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/e/epel-release-7-9.noarch.rpm #####
jemalloc 以来包仓库地址
yum install jemalloc varnish -y
systemctl restart varnish
systemctl enable varnish
二、配置
web server: 192.168.250.131
yum install httpd -y
systemctl restart httpd; systemctl enable httpd
建立测试页
for i in {1..10};do echo "page $i on web1" > /var/www//html/test$i.html;done
varnish server: 192.168.250.128
vim /etc/varnish/default.vcl
backend default { ### 后端主机
.host = "192.168.250.131"; ###### 后端主机地址（web server）
.port = "80"; ############ 后端主机端口
}
systemctl restart varnish
测试访问：
三、varnishadm 介绍
-S：指定安全认证文件
-T :127.0.0.1:6082 指定varnish 主机与管理端口
一般使用：varnishadm -S /etc/varnish/secret -T 127.0.0.1:6082 进入控制台
ping 检测主机存活
status 服务器状态信息
vcl.list 显示vcl 加载的文件
200 状态码
active auto/warm 0 boot 已激活 自动热加载 编号0（可以理解为版本号，配置文件改了以后，编号也会发生改变） 启动时加载的一个名字
例如：
vcl.load test default.vcl
200
VCL compiled.
vcl.list
200
active auto/warm 0 boot
available auto/warm 0 test 可用的
vcl.use test 使用这个策略
200
VCL 'test' now active
vcl.list
200
available auto/warm 0 boot
active auto/warm 0 test 发现这个策略已被激活使用
vcl.use boot 应用这个策略
200
VCL 'boot' now active
vcl.discard test 删除策略
200
vcl.list 查看
200
active auto/warm 0 boot
vcl.show boot 显示编译前的配置信息
param.show 运行时参数
param.set thread_pools 4 设置参数值为4，建议有几个cpu,设置为几个线程池数
param.show -l thread_pools 单独查看一个 运行参数的详细信息，也可以不加-l 参数
panic.show 显示子进程挂掉后的日志信息
panic.clear 清除日志信息
storage.list 显示存储类型（内存，文件，持久化）
backend.list 显示后端主机
ban.list 显示 缓存模式及缓存次数（可以指定删除缓存中的一些信息）
bans （默认模式）：缓存过期后自动清零
四、varnish工具介绍（都是通过共享内存空间状态获取的）
log：
varnishlog：显示缓存在内存中的日志信息。
varnishncsa：显示类似与web服务器中的日志信息。
状态：
varnishtop：排序显示缓存时的详细信息
varnishstat：显示varnish状态
