Varnish的vcl子程序

Varnish的VCL子程序

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以下内容参考：
http://book.varnish-software.com/4.0/
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VCL子进程，在其中定制Varnish的行为。VCL子例程可用于：添加自定义标头，更改Varnish错误消息的外观，在Varnish中添加HTTP重定向功能，清除内容以及定义缓存对象的哪些部分是唯一的。
注意：强烈建议尽可能让默认的内置子程序。内置子程序的设计考虑到安全性，这通常意味着它们可以合理的方式处理VCL代码中的任何缺陷。

vcl_recv

	规范化客户端输入
	选择一个后端Web服务器
	重新编写Web应用程序的客户端数据
	根据客户端输入决定缓存策略
	访问控制列表（ACL）
	安全屏障，例如针对SQL注入攻击
	修复错误，例如index.htlm- >index.html

vcl_recv是Varnish第一个VCL子进程，将客户端请求解析为其基本数据结构之后执行。 vcl_recv有四个主要用途：

	修改客户端数据以减少缓存的多样性。
	决定使用哪个Web服务器。
	根据客户端数据决定缓存策略。
	执行特定Web应用程序所需的重写规则。

在vcl_recv你可以执行以下终止操作:

	pass：它通过缓存查找，但它执行Varnish请求流的其余部分。 pass不会将来自后端的响应存储在缓存中。
	pipe：此操作创建一个全双工管道，将客户端请求转发到后端，且不查看其内容。后端回复被转发回客户端且不缓存其内容。由于Varnish不再尝试将内容映射到请求上，因此任何子进程的请求发送给活动连接将被通过pipe转发。pipe请求不会出现在任何日志中。
	hash：它在缓存中查找请求。
	purge：它在缓存中查找请求以便删除它。
	synth -从Varnish生成合成响应。这种合成响应通常是一个带有错误信息的网页。 synth也可以用来重定向客户端请求。

同样可以使用vcl_recv来设置以下安全措施。varnish不是入侵检测系统的替代品，但仍可以用来提前阻止一些典型的攻击。简单访问控制列表（ACL）也可以应用到vcl_recv上。
内建的vcl_recv子进程不会缓存所有你想要的，同时也最好不要缓存错误内容而是把它们发送给错误的用户。
重新访问内置的vcl_recv：

	sub vcl_recv {
	    if (req.method == "PRI") {
	        /* We do not support SPDY or HTTP/2.0 */
	        return (synth(405));
	    }
	    if (req.method != "GET" &&
	      req.method != "HEAD" &&
	      req.method != "PUT" &&
	      req.method != "POST" &&
	      req.method != "TRACE" &&
	      req.method != "OPTIONS" &&
	      req.method != "DELETE") {
	        /* Non-RFC2616 or CONNECT which is weird. */
	        return (pipe);
	    }
	    if (req.method != "GET" && req.method != "HEAD") {
	        /* We only deal with GET and HEAD by default */
	        return (pass);
	    }
	    if (req.http.Authorization || req.http.Cookie) {
	        /* Not cacheable by default */
	        return (pass);
	    }
	    return (hash);
	}

示例：

	基本设备检测
		sub vcl_recv {
		    if (req.http.User-Agent ~ "iPad" ||
		        req.http.User-Agent ~ "iPhone" ||
		        req.http.User-Agent ~ "Android") {
		        set req.http.X-Device = "mobile";
		    } else {
		        set req.http.X-Device = "desktop";
		    }
		}

vcl_pass

	进入pass模式是调用
		sub vcl_pass {
		    return (fetch);
		}

当上一层子进程返回pass动作后才会调用vcl_pass子进程。这动作的请求是在pass模式中设置的。vcl_pass通常作为一个重要的catch-all，服务于vcl_hit和vcl_miss执行结果。
vcl_pass可能会返回是三个动作：fetch、synth、或者是restart。当返回的的是fetch时，正在进行的请求就采用pass模式。采用pass模式从请求中抓取的对象不被缓存，但会传递到客户端。synth和restart返回的动作会调用相关的子进程。
hit-for-pass

		当一个对象不应该被缓存是使用
		hit-for-pass对象取代抓取的对象
		存在TTL
	一些请求就不应该被缓存，一个典型的例子就是当一个请求页中含有set-cookie响应头部时，且	必须并只能把它递送给所需的客户端。因此你可以告诉varnish创建个hit-for-pass的对象并存储这个对象到缓存，而不是存储抓取的这个对象。分布式的请求被采用pass模式处理。
	当一个对象不需要被缓存是，beresp.uncacheable变量会设置为true。结果，cacher进程会保持对hit-for-pass对象的hash散列应用。这种情况下，对请求的查找操作会传递给hash来找个hit-for-pass对象。如此类的请求会被vclpass子进程中的pass模式给处理。
	如同其他缓存对象一样，hit-for-pass对象也有一个TTL（生命周期）。一旦生命周期过了，这个对象就会从缓存上删除。

vcl_backend_fetch

		sub vcl_backend_fetch {
		    return (fetch);
		}
	vcl_backend_fetch 可以从vcl_miss或vcl_pass中调用。当vcl_backend_fetch从vcl_miss中调用时，抓取的对象会被缓存。如果vcl_backend_fetch被从vcl_pass中调用时，抓取的对象也不会被缓存的，即使是obj.ttl或obj.keep变量的值比0大。
	一个相关的变量是bereq.uncacheable，这个变量指示出从后端来的对象请求是否被缓存。当然从pass请求中来的对象是绝不被缓存的。
	vcl_backend_fetch有俩个可能的终端操作，fetch或abandon。fetch动作发送请求给后动，abandon动作调用vcl_synth子进程。内建vcl_bakend_fetch子进程只返回fetch动作。
	后端响应被vcl_backend-response还是vcl_backend_error处理取决于响应来之于那个服务。如果Varnish收到语法正确的HTTP响应，则Varnish将控制权交给vcl_backend_response。语法正确的HTTP响应包括HTTP 5xx错误代码。如果Varnish没有收到HTTP响应，则将控制权交给vcl_backend_error。

vcl_hash

	定义什么是唯一的请求
	vcl_hash终是在vcl_recv后，或者另个子进程范围hash动作关键词。
	sub vcl_hash {
	    hash_data(req.url);
	    if (req.http.host) {
	        hash_data(req.http.host);
	    } else {
	        hash_data(server.ip);
	    }
	    return (lookup);
	}

vcl_hash定义要用于缓存对象的hash key。Hash key将一个缓存对象与另一个缓存对象区分开来。默认的VCL为vcl_hash添加主机名或ip地址，同时添加请求的url给cache hash。
vcl_hash的一个用法是在cache hash上添加用户名来识别用户指定的数据。当然缓存用户数据时应该谨慎进行。一个更好的选择可能是hash每个会话缓存对象。
vcl_hash子进程返回lookup操作关键字。不像其他动作关键词,lookup是一个操作,而不是子进程。在vcl_hash后的下个状态取决于在缓存中lookup的查找。
当lookup操作没能匹配到任何hash时，它会创建一个带有busy标志的对象并存储在缓存中。然后，请求会被发送到vcl_miss子进程中。一旦请求被处理busy标志会被删除，并从后端的响应中更新对象。
随后遇到busy标记的对象请求将被发送到等待列表中。这个等待名单旨在提高响应性能，这个在waiting state 选项中有解释。
注意：一个高速缓存散列可以指代一个或多个对象变量。对象变量是基于Vary头域的创建的。在一个缓存散列下保留多个变量是比较好的做法，而不是每个变量创建一个散列。

vcl_hit

	在lookup操作之后执行，调用vcl_hash，找到（hits）在缓存上的对象。
	sub vcl_hit {
	    if (obj.ttl >= 0s) {
	        // A pure unadultered hit, deliver it
	        return (deliver);
	    }
	    if (obj.ttl + obj.grace > 0s) {
	        // Object is in grace, deliver it
	        // Automatically triggers a background fetch
	        return (deliver);
	    }
	    // fetch & deliver once we get the result
	    return (fetch);
	}

vcl_hit子进程通常通过调用含有deliver，restart或者synth的return()来进行终止。
如果对象的TTL+grace time没有过时的话，返回的deliver会控制vcl_deliver。如果过时时间超过了TTL，但没有超过TTL+grace time，deliver会调用与vcl_deliver同步的background fetch。background fetch是一种异步调用，用来插入一个新的请求对象到缓存中。grace time会在grace模式选项中有解释。
restart重启传输，并增加重启计数器设定值。如果重启的次数比max_restarts设定的值要大，varnish会发出一个guru mediation的错误。
synth（status code,reason）返回指定状态码给客户端并丢弃请求。

vcl_miss

	如果一个请求对象没有被lookup操作找到时子进程会被调用。
	包含有是否尝试从后端检索文档以及使用那个后端的策略。
	sub vcl_miss {
	    return (fetch);
	}

子进程vcl_hit和vcl_miss是相关的。你很少调用他们，因为HTTP请求投吧的修改通常是在vcl_recv中进行。但是，如果你不希望发送X-Varnish头部给后端服务，你可以把它移动动vcl_miss或vcl_pass中。基于这种情况，你可以使用unset bereq ，http，x-varnish。

vcl_deliver

	所有请求流程的公共最后退出点，除了通过vcl_pipe的请求。
	经常用于添加和移除debug-headers。
	sub vcl_deliver {
	    return (deliver);
	}

vcl_deliver子进程是简单的，同样也是对修改varnish的输出很有用的。如果你需要删除一个头部，或添加一个不应该存储在cache中的头部，vcl_deliver可以胜任这个工作。
在vcl_deliver中常用的且被可被修改的变量是：

	resp.http.*：发送个客户端的头部，它们可以被set和unset。
	resp.status：状态码为200，404，503等
	resp.reason：被返回给客户端的http状态信息
	obj.hit：在对象上的cache-hits的数。因此，0代表miss，可以评估这个变量来轻松地显示响应是来自缓存命中还是未命中。
	req.restarts：在VCL中发出的重启次数 - 如果没有发生，则返回0。

vcl_synth

	用于在Varnish中生成内容
	错误消息可以在这里创建
	其他用例：重定向用户（301/302重定向）

vcl/default-vcl_synth.vcl:

	sub vcl_synth {
	    set resp.http.Content-Type = "text/html; charset=utf-8";
	    set resp.http.Retry-After = "5";
	    synthetic( {"<!DOCTYPE html>
	<html>
	  <head>
	    <title>"} + resp.status + " " + resp.reason + {"</title>
	  </head>
	  <body>
	    <h1>Error "} + resp.status + " " + resp.reason + {"</h1>
	    <p>"} + resp.reason + {"</p>
	    <h3>Guru Meditation:</h3>
	    <p>XID: "} + req.xid + {"</p>
	    <hr>
	    <p>Varnish cache server</p>
	  </body>
	</html>
	"} );
	    return (deliver);
	}

你可以创建合成响应，例如，在vcl_synth上的个性化错误信息。调用这个子进程你可以做：
return (synth(status_code, "reason"));
注意synth不是一个关键字，而是个带有参数的函数。
你必须为vcl_synth明确地返回status code和reason参数。在resp.http上设置合成响应的头部。
注意：从 vcl/default-vcl_synth.vcl注意到 {" and "}可以用于创建多行的字段。这个不仅限于synthetic()函数，在其他地址也可以使用。vcl_synth定义的对象绝不在缓存上存储，对立与vcl_backend_error定义的对象。
示例：

	使用vcl_synth重定向请求
		sub vcl_recv {
		    if (req.http.host == "www.example.com") {
		        set req.http.location = "http://example.com" + req.url;
		        return (synth(750, "Permanently moved"));
		    }
		}
		sub vcl_synth {
		    if (resp.status == 750) {
		        set resp.http.location = req.http.location;  set resp.status = 301;
		        return (deliver);
		      
		    }
		}