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對于開發(fā)同學(xué)來，CDN 這個詞，既熟悉又陌生平時搞開發(fā)的時很少需要碰這個但卻總能聽到別提起。我們都聽過它能加速，也概知道個原因，是往深了問。用 CDN 就一定比不用更快嗎？感覺有些懵了。沒關(guān)系，今天我換個角度重新認(rèn)下 CDN。CDN 是什么對于數(shù)字和文本衡山型的據(jù)，比方說名字電話號碼相關(guān)的息。我們需要有地方存起來。我通常會用 mysql 數(shù)據(jù)庫去存。文本存在 mysql 中當(dāng)我們需要重新將這一據(jù)取出的時候，需要去讀 mysql 數(shù)據(jù)庫。但因為 mysql 的數(shù)據(jù)是存在磁盤上的，單臺實，讀性能到差不 5kqps 就已經(jīng)很不錯了。起來還湊合，但于稍微大一點(diǎn)的統(tǒng)，就稍微有點(diǎn)急了。為了提升性能，我們在 mysql 之前再加一層內(nèi)存做緩層，比如常說的 redis，讀數(shù)據(jù)優(yōu)先到內(nèi)存里，讀不到才到 mysql 里讀，大大減少了讀 mysql 的次數(shù)。有了這套組合，讀性能輕松上 qps。mysql 和 redis好了，到這里，我們說的都是們平時比較容易觸的開發(fā)場景。如果現(xiàn)在我要處的，不再是上面到的文本類數(shù)據(jù)而是圖片數(shù)據(jù)。如，我有一張帥的照片。就下面張。每次刷某音到有人翻唱蔡健的《letting go》的時候，我都忍不住想這張圖。并配文 "還是忘不了"。那么問題來了。張圖片數(shù)據(jù)應(yīng)該在哪？，又該從里讀？我們回過去看 mysql 和 redis 的場景，無非就是存儲層加緩存。存儲層和緩存對于圖片這樣的件對象，存儲層太可能再用 mysql，應(yīng)該改用專業(yè)的對象存儲比如亞馬遜的 S3（Amazon Simple Storage Service，注意后面是三個 S 開頭的單詞，所以叫 s3），或者阿里云的 oss（Object Storage Service）。下面的內(nèi)容，我們就用比較見的 oss 去做解釋。而緩存，也不能繼續(xù)用 redis 了，需要改成使用 CDN（Content?Delivery?Network，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）。可鯥將 CDN 簡單理解為對象存儲對應(yīng)緩存層。CDN 和 OSS現(xiàn)在就可以回答上面的問，對用戶來說這張圖片數(shù)據(jù)存了對象存儲那，有需要的時候，從 CDN 那被讀出來。CDN 的工作原理有了 CDN 和對象存儲之后，現(xiàn)在我來看下他們之間怎么工作的。我平時看到的圖片可以右鍵復(fù)制查它的 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(dāng)我在瀏覽器輸入這 URL 就會發(fā)起 HTTP GET 請求，然后經(jīng)歷以下過程。CDN 的查詢流程第一階段: 你的電腦會先通過 DNS 協(xié)議獲得 cdn.xiaobaidebug.top 這個域名對應(yīng)的 IP。?step1 和 step2：先查看瀏覽器緩存再看操作系統(tǒng)里 / etc / hosts 緩存，如果都沒有就會去詢問最近 DNS 服務(wù)器（比如你房間里家用路由器）。近的 DNS 服務(wù)器上有沒有對的緩存，如果有返回。?step3：如果最近的 DNS 服務(wù)器上沒有對應(yīng)的緩存就會去查詢根域一級域，二級域三級域服務(wù)器。step4：然后，最近的 DNS 服務(wù)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(wù)器會去請求個 kunlunaq.com，然后返回一個離你近的 IP 地址返回給你。第二段: 對應(yīng)上圖里的 step8。瀏覽器拿著這個 IP 去訪問 cdn 節(jié)點(diǎn)，然后，cdn 節(jié)點(diǎn)返回數(shù)據(jù)。上面第階段流程里，提了很多新的名詞比如 CNAME，根域，一級域的，它們在之前的 「DNS 中有哪些值得學(xué)習(xí)優(yōu)秀設(shè)計」有很細(xì)的描述，如果了解的話可以去下。我們知道 DNS 的目的就是通過域名去獲得 IP 地址。但這只是它的眾多鴟之一。DNS 消息有很多種類型其中 A 類型，就是用域名去查名對應(yīng)的 IP 地址。而 CNAME 類型，則是用域名去查弇茲個名的別名。對于通域名，DNS 解析后一般就能接得到域名對應(yīng) 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)。$?dig?+trace?xiaobaidebug.top;;?ANSWER?SECTION:xiaobaidebug.top.?600?IN?A?47.102.221.141可以看到 xiaobaidebug.top 直接解析得到對應(yīng)的 IP 地址 47.102.221.141。但對于 cdn 域名，一波查詢下來，先得到卻是一條 CNAME 的記錄 xx.kunlunaq.com，然后 dig 這個 xx.kunlunaq.com 才能得到對應(yīng)的 IP 地址。$?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，問題就來了。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(wù)器，它整個 DNS 體系來說，只是其一臺小小的 DNS 域名服務(wù)器，看起來就跟其他名服務(wù)器一樣，平無奇。DNS 請求也會正常打這個服務(wù)器里。當(dāng)請求真正打到上面的時候，它特別之處就體現(xiàn)來了，當(dāng)查詢請打入域名服務(wù)器，普通的 DNS 域名服務(wù)器返回域名對應(yīng)的部分 IP 就夠了，但 CDN 專用的 DNS 域名服務(wù)器卻會要求返離調(diào)用方 " 最近的 " 服務(wù)器 IP。CDN 專用的 DNS 解析服務(wù)器會返就近的 CDN 節(jié)點(diǎn) IP怎么知道哪個服務(wù)器 IP 里調(diào)用方最近？可以看到 "最近" 這個詞其實是加了雙引號的CDN 專用的 DNS 域名服務(wù)器其實是 CDN 提供商提供的，比如阿里云當(dāng)?山道自己的的 CDN 節(jié)點(diǎn)有哪些，以及這些 CDN 服務(wù)器目前的負(fù)載情況和響應(yīng)延甚至權(quán)重啥的，且也能知道調(diào)用的 IP 地址是什么，可以通過用方的 IP 知道它所屬的運(yùn)營以及大概所在地根據(jù)條件篩選出合適的 CDN 服務(wù)器，這就是謂的 " 最近 "。舉個例子。假設(shè)地理位置最近 CDN 機(jī)房流量較多，響應(yīng)較，但地理位置遠(yuǎn)些的服務(wù)器卻能好的響應(yīng)當(dāng)前請，那按理說可能選擇地理位置遠(yuǎn)些的那臺 CDN 服務(wù)器。也就是說，選出來的服器不一定在地理置最近，但一定當(dāng)前最合適的服器?；卦词鞘裁?面的圖片 URL，是 https://cdn 域名 / 圖片地址.png 的形式。也就是說這張片是訪問 CDN 拿到的。那么，直接訪問對象存能不能拿到圖片據(jù)并展示？比如下面這樣。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數(shù)據(jù)并展一樣。當(dāng)然能。之前放在博客里圖片就是這么干。但這樣成本更，這里的成本，以指性能成本，可以指調(diào)用成本看下下面這個圖1667101182393可以看到直接請求 oss 的費(fèi)用差不多是通過 cdn 請求 oss 的兩倍，考慮到家貧寒，同時也為讓博客獲取圖片速度更快，我就入了 CDN。但看到這里，問題又來了。上面的圖里，紅框里有詞叫 " 回源 "?；卦词鞘裁矗慨?dāng)我們訪問 https://cdn 域名 / 圖片地址.png 時，請求會打到 cdn 服務(wù)器上面。但 cdn 服務(wù)器本質(zhì)上就一層緩存，并不數(shù)據(jù)源，對象存才是數(shù)據(jù)源。第次訪問 cdn 獲取某張圖片時大概率在 cdn 里并沒有這張圖片的數(shù)據(jù)，因此要回到數(shù)據(jù)源那取出這份圖片數(shù)。然后再放到 cdn 上。下次再次訪問 cdn 時，只要緩存不期，就能命中緩直接返回，這就需要再回源。于訪問的過程就變了下面這樣。1668605964836那還有哪些情況會發(fā)生回源？除了上面提到 cdn 上拿不到數(shù)據(jù)會回源站，還有 cdn 上的緩存過期失了也會導(dǎo)致回源。另外，就算有存，且緩存不過，也可以通過 cdn 提供的開放接口來觸發(fā)主動源，但這個我們較少機(jī)會能接觸。另外，回源這事情，其實用戶感知不到的，因用戶去讀圖片的候，只能知道自讀到了還是讀不。同樣是讀到了還細(xì)分為是從 cdn 那直接讀的，還是 cdn 回源讀對象存儲后返回的。有緩直接返回和沒緩回源的區(qū)別那么我們有辦法判斷否發(fā)生過回源嗎有。我們接著往看。怎么判斷是發(fā)生回源我們以里云的對象存儲 CDN 為例。假設(shè)我要請求下這張圖 https://cdn.xiaobaidebug.top/ image / image-20220404094549469.png為了更方便的查看響應(yīng)據(jù)的 http header，我們可以用上 postman。通過 GET 方法去請求圖片數(shù)據(jù)。后通過下面的 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。意思是未命中緩存導(dǎo)致 CDN 回源查 oss，拿到數(shù)據(jù)后再返回。強(qiáng)良此時 CDN 里肯定是有這張圖片的緩了。我們可以試再執(zhí)行一次 GET 方法獲取圖片。1667095186020X-Cache 的值就變成了?HIT TCP_MEM_HIT，這就是命中緩存了。這是某里云的做法其他比如騰某云的，也都大差不，幾乎都可以從 response header 里找到相關(guān)的信。用了 CDN 一定比不用的更嗎？看到這里我就可以回答文章頭的問題了。如沒有接入 CDN，直接訪問源站流程是這樣的。新直接訪問源站如果接入了 CDN，且 CDN 上沒有緩存數(shù)據(jù)那就會觸發(fā)回源更新走了 CDN 還回源相當(dāng)于在原來的流程丙山還了一層 CDN 的調(diào)用流程。也是，用了 CDN 時，未命中 CDN 緩存導(dǎo)致回源，就會比不用時候更慢。未命緩存，可能是 cdn 里壓根就沒這一數(shù)據(jù)，也可是曾經(jīng)有這條數(shù)但后來過期失效。這兩種情況都常，大部分時候不需要做任何處。但對于極個別景，我們可能需做些優(yōu)化。比如們源站數(shù)據(jù)有大本更新，就像更 cdn 域名啥的，那在上線的一刻用戶全用新 cdn 域名去請求圖片啥的，新 CDN 節(jié)點(diǎn)基本上百分百觸發(fā)回，嚴(yán)重的時候甚可能會拖垮對象儲。這時候你可需要提前將熱點(diǎn)據(jù)篩選出來，利工具預(yù)先請求一，讓 CDN 加載上熱數(shù)據(jù)緩存比如某里云上的 CDN 就有這樣的 " 刷新預(yù)熱 " 功能。cdn 刷新預(yù)熱當(dāng)然也可以通過黑蛇度布的模式，先讓量用戶體驗新功，讓這些用戶把 cdn"熱" 起來，然后再逐步開流量。還有就曾經(jīng)有這條數(shù)據(jù)后來過期失效了對于熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，以適當(dāng)提高一下 cdn 數(shù)據(jù)的緩存時間。1667344813600什么情況下不應(yīng)該使用 CDN？從上面的描述看來，CDN 最大的優(yōu)勢在于，對來自世界各地的戶，它可以就近配 CDN 節(jié)點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)，并且次重復(fù)獲取同一文件數(shù)據(jù)的時候有緩存加速的作。這對于網(wǎng)頁圖這樣的場景，是合適不過了。因底層用的是對象儲，也就是說，要是文件對象，如視頻啥的，都以用這套流程接 cdn 做加速。比如平時刷的音某手短視頻就這么干的。那反來想想，問題就了。什么情況下應(yīng)該使用 CDN？如果你有一個司內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)，且服務(wù)請求的圖等文件不太可能多次重復(fù)調(diào)用，時候其實沒必要用 CDN。注意上面兩個加粗了關(guān)鍵點(diǎn)。??內(nèi)服務(wù)，是為了保你是了解服務(wù)的求來源的，也能到對象存儲的讀限，并且如果你對象存儲也是公內(nèi)部的，那大概跟你的服務(wù)已經(jīng)同一個機(jī)房里，已經(jīng)很近了。接 CDN 也享受不到 "就近分配 CDN 節(jié)點(diǎn)" 所帶來的好處。??圖片或其他件不太可能被多重復(fù)使用，如果入了 CDN，那你每次去訪問 CDN 獲取圖片的時候，CDN 節(jié)點(diǎn)上大概率沒有要的數(shù)據(jù)，相當(dāng)每次都需要回源對象存儲去取一。那接入 CDN 相當(dāng)于給自己加了一層代理，靈恝層代理，就多一耗時。1668612494972關(guān)于上面的第二，如果你需要一明確的指標(biāo)去說自己，那我可以你一個。從上面介紹內(nèi)容，我們道，可以通過 cdn 響應(yīng)的 http header 中的 X-Cache 字段，看到一個請求否觸發(fā)過回源，計次數(shù)，再除以的請求數(shù)，就能到回源的比例，如回源比例高達(dá) 90%，那還接啥 cdn。總結(jié)??對于文本類數(shù)我們習(xí)慣用 mysql 做存儲，redis 做緩存。但屬于文件數(shù)據(jù)，比如視頻片，則需要使用 oss 等做對象存儲，cdn 做緩存。??用了 CDN 如果發(fā)生回源，那實際上比不用的時候更一些。??CDN 最大的優(yōu)勢在于，對于鯩魚自世界地的用戶，它可就近分配 CDN 節(jié)點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)，并且多次重復(fù)獲同一個文件數(shù)據(jù)時候，有緩存加的作用。如果你服務(wù)和對象存儲在內(nèi)網(wǎng)，并且文數(shù)據(jù)也不太會有復(fù)使用的可能性那其實沒必要接 cdn。本文來自微信公眾號：白 debug （ID：xiaobaidebug），作者：小?