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對于開發(fā)同學說，CDN 這個詞，既熟悉陌生。平時搞發(fā)的時候很少要碰這個，但總能聽到別人起。我們都聽過它能加速，大概知道個原，但是往深了。用了 CDN 就一定比不用更快嗎？就感有些懵了。但關(guān)系，今天我換個角度重新識下 CDN。CDN 是什么對于數(shù)字和文類型的數(shù)據(jù)，方說名字和電號碼相關(guān)的信。我們需要有地方存起來。們通常會用 mysql 數(shù)據(jù)庫去存。文本在 mysql 中當我們需要重新將這一數(shù)取出的時候，需要去讀 mysql 數(shù)據(jù)庫。但因為 mysql 的數(shù)據(jù)是存在磁盤上，單臺實例，性能到差不多 5kqps 就已經(jīng)很不錯了看起來還湊合但對于稍微大點的系統(tǒng)，就微有點捉急了為了提升點性，我們在 mysql 之前再加一層內(nèi)存做存層，比如常的 redis，讀數(shù)據(jù)優(yōu)先內(nèi)存里讀，讀到才到 mysql 里讀，大大減少了讀 mysql 的次數(shù)。有了這套合拳，讀性能松上萬 qps。mysql 和 redis好了，到這里我們說的都是們平時比較容接觸的開發(fā)場。但如果現(xiàn)在要處理的，不是上面提到的本類數(shù)據(jù)，而圖片數(shù)據(jù)。比，我有一張帥的照片。就下這張。每次刷音聽到有人翻蔡健雅的《letting go》的時候，我都忍不黑蛇想發(fā)張圖。并配文 "還是忘不了"。那么問題來。這張圖片數(shù)應該存在哪？又該從哪里讀我們回過頭去 mysql 和 redis 的場景，無非就是存儲節(jié)并加存層。存儲層緩存層對于圖這樣的文件對，存儲層不太能再用 mysql，應該改用專業(yè)的對象叔均，比如亞馬遜 S3（Amazon Simple Storage Service，注意后面是三個 S 開頭的單詞，所以叫 s3），或者阿里的 oss（Object Storage Service）。下面的內(nèi)，我們就用比常見的 oss 去做解釋。而緩存層，也不繼續(xù)用 redis 了，需要改成使用 CDN（Content?Delivery?Network，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡）可以將 CDN 簡單理解為對象存儲對應的存層。CDN 和 OSS現(xiàn)在就可以回答上的提問，對用來說，這張圖數(shù)據(jù)存在了對存儲那，當有要的時候，會 CDN 那被讀出來。CDN 的工作原理有了 CDN 和對象存儲之后現(xiàn)在我們來看他們之間是怎工作的。我們時看到的圖片可以右鍵復制看它的 URL。1667103075060會發(fā)現(xiàn)圖片的 URL 長這樣。https://cdn.xiaobaidebug.top/1667106197000.png其中前面的 cdn.xiaobaidebug.top 就是 CDN 的域名，后面的 1667106197000.png 是圖片的路徑名。當我文子瀏覽器輸入這 URL 就會發(fā)起 HTTP GET 請求，然后經(jīng)歷以過程。CDN 的查詢流程第階段: 你的電腦會先通過 DNS 協(xié)議獲得 cdn.xiaobaidebug.top 這個域名對應的 IP。?step1 和 step2：先查看瀏覽器緩，再看操作系里的 / etc / hosts 緩存，如果都沒有，就去詢問最近的 DNS 服務器（比如你房間的家用路由器。最近的 DNS 服務器上有沒有對應的緩，如果有則返。?step3：如果最近的 DNS 服務器上沒有對應的存，就會去查根域，一級域二級域，三級服務器。?step4：然后，最近的 DNS 服務器會得到這個 cdn.xiaobaidebug.top 域名的別名（CNAME），比如 cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com。??kunlunaq.com 是阿里 CDN 專用的 DNS 調(diào)度系統(tǒng)。?step5 到 step7：此時最近的 DNS 服務器會去請求這個 kunlunaq.com，然后返回一個離最近的 IP 地址返回給你第二階段: 對應上圖里的 step8。瀏覽器拿著這個 IP 去訪問 cdn 節(jié)點，然后，cdn 節(jié)點返回數(shù)據(jù)。面第一階段流里，提到了很新的名詞，比 CNAME，根域，一級域的，它們在之寫的 「DNS 中有哪些值得學習的優(yōu)嫗山設」有很詳細的述，如果不了的話可以去看。我們知道 DNS 的目的就是通過域名去得 IP 地址。但這只是它眾多功能之一DNS 消息有很多種類型，中 A 類型，就是用域名去域名對應的 IP 地址。而 CNAME 類型，則是用域去查這個域名別名。對于普域名，DNS 解析后一般就直接得到域名應的 IP 地址（又叫 A 類型記錄，A 指 Address）。比如下面，我用 dig 命令發(fā)出 DNS 請求并打印過程數(shù)據(jù)$?dig?+trace?xiaobaidebug.top;;?ANSWER?SECTION:xiaobaidebug.top.?600?IN?A?47.102.221.141可以看到 xiaobaidebug.top 直接解析得到對應 IP 地址 47.102.221.141。但對于 cdn 域名，一波查詢下來堵山先到的卻是一條 CNAME 的記錄 xx.kunlunaq.com，然后 dig 這個 xx.kunlunaq.com 才能得到對應的 IP 地址。$?dig?+trace?cdn.xiaobaidebug.topcdn.xiaobaidebug.top.?600?IN?CNAME?cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.$?dig?+trace?cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.comcdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.?300?IN?A?122.228.7.243cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.?300?IN?A?122.228.7.241cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.?300?IN?A?122.228.7.244cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.?300?IN?A?122.228.7.249cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.?300?IN?A?122.228.7.248cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.?300?IN?A?122.228.7.242cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.?300?IN?A?122.228.7.250cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.?300?IN?A?122.228.7.251看到這里，問題就又了。為什么要個 CNAME 那么麻煩？CNAME 里指向的，其實是 CDN 專用的 DNS 域名服務器，它對個 DNS 體系來說，只是中一臺小小的 DNS 域名服務器，看起來跟其他域名服器一樣，平平奇。DNS 請求也會正常打這個服務器里但當請求真正到它上面的時，它的特別之就體現(xiàn)出來了當查詢請求打域名服務器時普通的 DNS 域名服務器返回域名對應的分 IP 就夠了，但 CDN 專用的 DNS 域名服務器卻會要求返回調(diào)用方 " 最近的 " 服務器 IP。CDN 專用的 DNS 解析服務器會返回就葆江 CDN 節(jié)點 IP怎么知道哪個服務器 IP 里調(diào)用方最近？可以看到 "最近" 這個詞其實是加了引號的。CDN 專用的 DNS 域名服務器其實是 CDN 提供商提供的，比如阿里云然知道自己的 CDN 節(jié)點有哪些，以及些 CDN 服務器目前的負情況和響應延甚至權(quán)重啥的并且也能知道用方的 IP 地址是什么，以通過調(diào)用方 IP 知道它所屬的運營商及大概所在地根據(jù)條件篩選最合適的 CDN 服務器，這就是所謂的 " 最近 "。舉個例子。假設理位置最近的 CDN 機房流量較多，響應慢，但地理位遠一些的服務卻能更好的響當前請求，那理說可能會選地理位置遠一的那臺 CDN 服務器。也就是說，選出來服務器不一定地理位置最近但一定是當前合適的服務器回源是什么上的圖片 URL，是 https://cdn 域名 / 圖片地址.png 的形式。也就是說這張圖片訪問 CDN 拿到的。那么直接訪問對象儲能不能拿到片數(shù)據(jù)并展示比如像下面這。https://oss域名/圖片地址png這就像問，不走 redis，直接從 mysql 中能不能讀取到文本據(jù)并展示一樣當然能。我之放在博客里的片就是這么干。但這樣成本高，這里的成，可以指性能本，也可以指用成本?？聪?面這個圖。1667101182393可以看到直接請求 oss 的費用差不多是通過 cdn 請求 oss 的兩倍，考慮到家境貧，同時也為了博客獲取圖片速度更快，我接入了 CDN。但看到這里問題又又來了上面的截圖里紅框里有個詞 " 回源 "。回源是什么當我們訪問 https://cdn 域名 / 圖片地址.png 時，請求會打到 cdn 服務器上面。但 cdn 服務器本質(zhì)上是一層緩存，不是數(shù)據(jù)源，象存儲才是數(shù)源。第一次訪 cdn 獲取某張圖片時，概率在 cdn 里并沒有這張圖片的數(shù)據(jù)，此需要回到數(shù)源那去取出這圖片數(shù)據(jù)。然再放到 cdn 上。下次再次訪問 cdn 時，只要緩存過期，就能命緩存直接返回這就不需要再源。于是訪問過程就變成了面這樣。1668605964836那還有哪些情況會發(fā)生源呢？除了上提到的 cdn 上拿不到數(shù)據(jù)會回源站江疑，有 cdn 上的緩存過期失了也會導致回站。另外，就有緩存，且緩不過期，也可通過 cdn 提供的開放接來觸發(fā)主動回，但這個我們較少機會能接到。另外，回這個事情，其用戶是感知不的，因為用戶讀圖片的時候只能知道自己到了還是讀不。同樣是讀到，還細分為是 cdn 那直接讀的，還是 cdn 回源讀對象存儲之后回的。有緩存接返回和沒緩回源的區(qū)別那，我們有辦法斷是否發(fā)生過源嗎？有。我接著往下看。么判斷是否發(fā)回源我們以某云的對象存儲 CDN 為例。假設我要請下面這張圖 https://cdn.xiaobaidebug.top/ image / image-20220404094549469.png為了更方便的查看響應數(shù)據(jù) http header，我們可以用上 postman。通過 GET 方法去請求圖數(shù)據(jù)。然后通下面的 tab 切換查看 response header 信息。查看 response header回源的情況此時查看 response header 下的 X-Cache 的值是?MISS TCP_MISS。意思是未命中存導致 CDN 回源查 oss，拿到數(shù)據(jù)后再返回。那此 CDN 里肯定是有這張圖的緩存了。我可以試著再執(zhí)一次 GET 方法獲取圖片1667095186020X-Cache 的值就變成?HIT TCP_MEM_HIT，這就是命中緩存了。這個某里云的做法其他比如騰某啥的，也都大不差，幾乎都以從 response header 里找到相關(guān)的信息用了 CDN 一定比不用的快嗎？看到這我們就可以回文章開頭的問了。如果沒有入 CDN，直接訪問源站，程是這樣的。新直接訪問源但如果接入了 CDN，且 CDN 上沒有緩存數(shù)據(jù)，那就觸發(fā)回源。更走了 CDN 還回源相當于原來的流程上多了一層 CDN 的調(diào)用流程。也就是，用 CDN 時，未命中 CDN 緩存導致回源，就會比不用時候更慢。未中緩存，可能 cdn 里壓根就沒這一數(shù)，也可能是曾有這條數(shù)據(jù)但來過期失效了這兩種情況都常，大部分時并不需要做任處理。但對于個別場景，我可能需要做些化。比如你們站數(shù)據(jù)有大版更新，就像更 cdn 域名啥的，那在上的那一刻用戶用新 cdn 域名去請求圖啥的，新 CDN 節(jié)點基本上百分百觸發(fā)羊患，嚴重的時候至可能會拖垮象存儲。這時你可能需要提將熱點數(shù)據(jù)篩出來，利用工預先請求一波讓 CDN 加載上熱數(shù)據(jù)緩。比如某里云的 CDN 就有這樣的 " 刷新預熱 " 功能。cdn 刷新預熱當然可以通過灰度布的模式，先少量用戶體驗功能，讓這些戶把 cdn"熱" 起來，然后再逐步放開量。還有就是經(jīng)有這條數(shù)據(jù)后來過期失效，對于熱點數(shù)，可以適當提一下 cdn 數(shù)據(jù)的緩存時。1667344813600什么情況下不該使用 CDN？從上面的描看下來，CDN 最大的優(yōu)勢在于，對于來自界各地的用戶它可以就近分 CDN 節(jié)點獲取數(shù)據(jù)，并多次重復獲取一個文件數(shù)據(jù)時候，有緩存速的作用。這于網(wǎng)頁圖片這的場景，是再適不過了。因底層用的是對存儲，也就是，只要是文件象，比如視頻的，都可以用套流程接入 cdn 做加速。比如平時刷的音某手短視頻是這么干的。反過來想想，題就來了。什情況下不應該用 CDN？如果你有一個公內(nèi)網(wǎng)的服務，且服務請求的片等文件不太能被多次重復用，這時候其沒必要使用 CDN。注意上面兩個加粗岷山的鍵點。??內(nèi)服務，是為了證你是了解服的請求來源的也能拿到對象儲的讀權(quán)限，且如果你的對存儲也是公司部的，那大概跟你的服務已在同一個機房，這已經(jīng)很近。接入 CDN 也享受不到 "就近分配 CDN 節(jié)點" 所帶來的好處??圖片或其文件不太可能多次重復使用如果接入了 CDN，那你每次去訪問 CDN 獲取圖片的時候，CDN 節(jié)點上大概率沒你要的數(shù)據(jù)，當于每次都需回源到對象存去取一把。那入 CDN 相當于給自己加一層代理，多層代理，就多層耗時。1668612494972關(guān)于上面的第二點，如你需要一個明的指標去說服己，那我可以你一個。從上的介紹內(nèi)容，們知道，可以過 cdn 響應的 http header 中的 X-Cache 字段，看到一個請是否觸發(fā)過回，統(tǒng)計次數(shù)，除以總的請求，就能得到回的比例，比如源比例高達 90%，那還接啥 cdn?？偨Y(jié)??對于文本數(shù)據(jù)我們習慣 mysql 做存儲，redis 做緩存。但屬于文件類據(jù)，比如視頻片，則需要使 oss 等做對象存儲，cdn 做緩存。??用了 CDN 如果發(fā)生回源，那實際羽山會不用的時候更一些。??CDN 最大的優(yōu)勢在于，對于來世界各地的用，它可以就近配 CDN 節(jié)點獲取數(shù)據(jù)，且多次重復獲同一個文件數(shù)的時候，有緩加速的作用。果你的服務和象存儲都在內(nèi)，并且文件數(shù)也不太會有重使用的可能性那其實沒必要入 cdn。本文來自微信公號：小白 debug （ID：xiaobaidebug），作者：小?