用Varnish和Memcached缓存给WordPress网站提速-内存级加速

Varnish是一款高性能的缓存加速器,Varnish把数据存放在服务器的内存中,利用内存可以极大的提高PHP页面执行速度,可以设置0~60秒的精确缓存时间,32位的机器支持的缓存文件最大为2 GB。

Varnish采用VCL的配置,而且具有强大的管理功能,如top、stat、admin、lis,管理方式比较灵活。Varnish的状态机设计不仅巧妙,结构也很清晰,利用二叉堆管理缓存文件,即可达到随时删除的目的。

Memcached是一个高性能的分布式内存对象缓存系统,通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数,从而提高动态、数据库驱动网站的速度。Memcached对于减少MysqL数据查询压力非常有帮助。

由于Varnish采用了Visual Page Cache技术,所有缓存的数据都直接从内存读取,而Squid从硬盘读取缓存的数据,所以Varnish在访问速度方面会更快一些。但是Varnish在高并发状态下,CPU、I/O和内存等资源的开销高于Squid。

目前Varnish3.0版本解决了服务器重启后Varnish缓存消失的问题,性能优化上有了更大的提升。本篇文章就来分享一下利用Varnish和Memcached缓存来给Wordpress加速,因为要用到内存,所以比较适合那些大内存的服务器。

如果你正遭遇着大流量给Wordpress服务器带来的压力的苦恼,可以来尝试这些Wordpress提速方法:

  • 1、Redis加速:用Redis缓存来给WordPress站点加速-适用于Apache和Nginx
  • 2、负载均衡:免费空间+便宜VPS和OpenResty,Ngx_lua,Redis搭建系统负载均衡环境
  • 3、CDN加速:DNSPOD分布式解析+安全宝和Incapsula对搜索引擎分别CDN加速

用Varnish和Memcached缓存给Wordpress网站提速-内存级加速

一、Varnish安装方法

1、Varnish官网:

  • 1、官方网站:https://www.varnish-cache.org/

2、对于Centos 5的,可以执行以下命令来安装:


rpm --nosignature -i https://repo.varnish-cache.org/redhat/varnish-3.0/el5/noarch/varnish-release/varnish-release-3.0-1.el5.centos.noarch.rpm
yum install varnish

3、对于是Centos 6的,可以执行以下命令来安装:


rpm --nosignature -i https://repo.varnish-cache.org/redhat/varnish-3.0/el6/noarch/varnish-release/varnish-release-3.0-1.el6.noarch.rpm
yum install varnish

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4、如果版本搞错,就会出现如下提示错误:


error: Failed dependencies:
	rpmlib(FileDigests) <= 4.6.0-1 is needed by varnish-release-3.0-1.el6.noarch
	rpmlib(PayloadIsXz) <= 5.2-1 is needed by varnish-release-3.0-1.el6.noarch

Error: Missing Dependency: libedit.so.0 is needed by package varnish-3.0.5-1.el5.centos.i386 (varnish-3.0)

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5、Centos 5安装时还会提示有依赖关系不能解决,解决的办法就是添加扩展的YUM 源,执行以下命令:


rpm -ivh https://apt.sw.be/redhat/el5/en/i386/rpmforge/RPMS/rpmforge-release-0.5.1-1.el5.rf.i386.rpm (32位)
rpm -ivh https://apt.sw.be/redhat/el5/en/x86_64/rpmforge/RPMS/rpmforge-release-0.5.2-2.el5.rf.x86_64.rpm (64位)
yum clean all
yum update

6、对于是Debian系统,可以执行以下命令来安装:


curl https://repo.varnish-cache.org/debian/GPG-key.txt | apt-key add -
echo "deb https://repo.varnish-cache.org/debian/ wheezy varnish-3.0" >> /etc/apt/sources.list
apt-get update
apt-get install varnish

6、对于是Ubuntu系统,可以执行以下命令来安装:


curl https://repo.varnish-cache.org/debian/GPG-key.txt | sudo apt-key add -
echo "deb https://repo.varnish-cache.org/ubuntu/ precise varnish-3.0" | sudo tee -a /etc/apt/sources.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install varnish

7、设置Varnish开机启动,执行:chkconfig varnish on和chkconfig varnishncsa on

8、启动Varnish的命令是:service varnish start和service varnishncsa start

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9、这里还有一个Linux+Nginx+MySQL+PHP+Varnish一键安装包,自动安装完成:Varnish高性能开源HTTP加速器:Varnish Nginx和Varnish Apache搭建配置。

二、Varnish相关配置

1、设置好Varnish缓存规则。默认是/etc/varnish/default.vcl,大家可以下载这个Varnish WordPress配置文件覆盖原来的,地址:https://centos.googlecode.com/files/default.vcl。源码内容:


# This is a basic VCL configuration file for varnish.  See the vcl(7)
# man page for details on VCL syntax and semantics. 
# Default backend definition.  Set this to point to your content
# server.
backend default {
  .host = "127.0.0.1";
  .port = "8080";
}
acl purge {
        "localhost";
        "127.0.0.1";
} 
# Below is a commented-out copy of the default VCL logic.  If you
# redefine any of these subroutines, the built-in logic will be
# appended to your code.
sub vcl_recv {
     # Only cache the following site
    if (req.http.host ~ "(amhg.freehao123.info)") { 
        set req.backend = default; 
    } else { 
        return (pass); 
    }
if (req.request == "PURGE") {
                if (!client.ip ~ purge) {
                        error 405 "Not allowed.";
                }
                return (lookup);
        }
     if (req.restarts == 0) {
     if (req.http.x-forwarded-for) {
         set req.http.X-Forwarded-For =
         req.http.X-Forwarded-For + ", " + client.ip;
     } else {
         set req.http.X-Forwarded-For = client.ip;
     }
     }
     if (req.request != "GET" &&
       req.request != "HEAD" &&
       req.request != "PUT" &&
       req.request != "POST" &&
       req.request != "TRACE" &&
       req.request != "OPTIONS" &&
       req.request != "DELETE") {
         /* Non-RFC2616 or CONNECT which is weird. */
         return (pipe);
     }
     if (req.request != "GET" && req.request != "HEAD") {
         /* We only deal with GET and HEAD by default */
         return (pass);
     }
     if (req.http.Authorization || req.http.Cookie ~ "wordpress_logged" || req.http.Cookie ~ "comment_") {
         /* Not cacheable by default */
         return (pass);
     }
     return (lookup);
}
sub vcl_pipe {
     # Note that only the first request to the backend will have
     # X-Forwarded-For set.  If you use X-Forwarded-For and want to
     # have it set for all requests, make sure to have:
     # set bereq.http.connection = "close";
     # here.  It is not set by default as it might break some broken web
     # applications, like IIS with NTLM authentication.
     return (pipe);
}
sub vcl_pass {
     return (pass);
}
sub vcl_hash {
     hash_data(req.url);
     if (req.http.host) {
         hash_data(req.http.host);
     } else {
         hash_data(server.ip);
     }
     return (hash);
}
sub vcl_hit {
if (req.request == "PURGE") {
                purge;
                error 200 "Purged.";
        }
     return (deliver);
}
sub vcl_miss {
if (req.request == "PURGE") {
                purge;
                error 200 "Purged.";
        }
     return (fetch);
}
sub vcl_fetch {
     if (beresp.ttl <= 0s ||
         beresp.http.Set-Cookie ||
         beresp.http.Vary == "*") {
         /*
          * Mark as "Hit-For-Pass" for the next 2 minutes
          */
         set beresp.ttl = 120 s;
         return (hit_for_pass);
     }
set beresp.ttl = 1d;
     return (deliver);
}
sub vcl_deliver {
     return (deliver);
}
sub vcl_error {
     set obj.http.Content-Type = "text/html; charset=utf-8";
     set obj.http.Retry-After = "5";
     synthetic {"
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"
  "https://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
<html>
   <head>
     <title>"} + obj.status + " " + obj.response + {"</title>
   </head>
   <body>
     <h1>Error "} + obj.status + " " + obj.response + {"</h1>
     <p>"} + obj.response + {"</p>
     <h3>Guru Meditation:</h3>
     <p>XID: "} + req.xid + {"</p>
     <hr>
     <p>Varnish cache server</p>
   </body>
</html>
"};
     return (deliver);
}
sub vcl_init {
     return (ok);
}
sub vcl_fini {
     return (ok);
}

2、下载下来的default.vcl你需要调整的地方有一处,就是将域名更改为自己要使用Varnish缓存的域名。

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3、另外default.vcl还设置缓存时间,单位是s(秒),h(小时),d(天)。

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4、配置Varnish的访问端口。Varnish配置默认的访问端口不是80端口,因此需要修改/etc/sysconfig/varnish配置文件,把端口设置为80。

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5、在/etc/sysconfig/varnish这个文件中还可以设置Varnish缓存大小,默认是1GB。

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三、修改Apache和Nginx为非80端口

1、Varnish的端口改为了80后,我们需要将Apache和Nginx改为非80端口,一般地进入到Apache和Nginx的配置文件修改即可。

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2、特别注意:安装了虚拟主机控制面板,除了要修改nginx.conf、nginx-host.conf或者httpd.conf外,还要修改虚拟主机的配置文件,你需要根据自己的VPS主机面板来调整。

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3、端口号一般是在配置文件的上方或者最下方。

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四、Varnish缓存效果和清除缓存方法

1、上面操作完成后,执行重启命令:service varnish restart,必要时可以重启PHP、Apache和Nginx等。

2、Varnish清除缓存的格式是:varnishadm -T 127.0.0.1:6082 -S /etc/varnish/secret ban.url XXXX,其中6082是管理端口后,你可以自己在 /etc/sysconfig/varnish中定义。

3、如果你想清除所有的Varnish缓存,就执行:varnishadm -T 127.0.0.1:6082 -S /etc/varnish/secret ban.url ^.*$

4、如果你是想清除某一个页面的缓存,就执行:varnishadm -T 127.0.0.1:6082 -S /etc/varnish/secret ban.url /a/2014.html

5、如果你是想清除/a/b/s*.html这样的页面,执行:varnishadm -T 127.0.0.1:6082 -S /etc/varnish/secret ban.url ^/a/b/s.*$

6、如果你是想清除/a/b/*.html 这样的页面,执行:varnishadm -T 127.0.0.1:6082 -S /etc/varnish/secret ban.url ^/a/b.*$

7、总之,Varnish清除缓存遵循正则表达式,ban.url 是相对URL,查看最近的操作记录:varnishadm -T 127.0.0.1:6082 -S /etc/varnish/secret ban.list

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8、Varnish HTTP Purge插件自动清除缓存。当你的Wordpress发表文章、编辑文章、修改主题、评论时,Varnish HTTP Purge会自动发出清除该页面缓存请求,无需自己手动清除。官网:https://wordpress.org/plugins/varnish-http-purge/

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9、Varnish HTTP Purge也支持手动强制清除Varnish全部缓存。

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五、Varnish缓存效果和命中率统计

1、Varnish缓存生效后,打开浏览器查看Http的Header头部信息,可以看到有网页是从Varnish缓存中读取。

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2、执行:varnishstat 可以看到Varnish缓存状态。(点击放大)

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3、Client connections accepted是成功发送HTTP请求的总数量,Client requests received到现在为止发送HTTP请求的累计次数,Cache hits在缓存区中查找并且命中缓存的次数,Cache misses非命中数,N struct object表示当前被缓存的数量。

4、查看Varnish内存使用量:varnishstat -1|grep SMA。

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5、SMA.s0.g_space 表示当前可以应用的内存量, SMA.s0.g_bytes 表示的是当前cache实际的内存大小( SMA.s0.c_bytes= SMA.s0.g_bytes +SMA.s0.c_freed ),SMA.s0.c_bytes自动调节的范围,

6、从上图中可以看出我的一个256MB内存已经被分配光了,但是Varnish的命中率还是挺低的。(最主要的原因是这是一台测试VPS,几乎没有访问量,自然谈不上有多少访问缓存数据)

7、实际使用过程中,大家可以随时观察和分析自己的Varnish缓存命中率,如果Varnish命中率比较低的,可以在default.vcl中加入以下规则。


sub vcl_recv
{
if (!(req.url ~ "wp-(login|admin)"))
{
unset req.http.cookie;
}
}
sub vcl_fetch
{
if (!(req.url ~ "wp-(login|admin)"))
{
unset obj.http.set-cookie;
}
}

8、该规则主要是:如果不是wordpress自身的登录和管理页面,就去掉页面http头部的set-cookie标记,从而让Wordpress绝大部分页面都直接使用Varnish缓存。

六、Memcached缓存加速使用

1、Memcached使用得比较广泛,常用的VPS控制面板,如WDCP、LNMP、AMH等都提供了Memcached扩展安装,参考:WDCP,LNMP安装PHP缓存加速扩展eAccelerator,xcache和memcached

2、对于Wordpress,我们可以使用基于Memcached 的WordPress 缓存插件:Batcache,这个插件主要是将Wordpress的页面缓存到内存中,第二次访问该页面时直接从内存中读取,官网:https://wordpress.org/plugins/batcache/

3、要想成功使用Batcache,你需要先让Wordpress用上Memcached ,下载一个插件:https://wordpress.org/plugins/memcached/,解压,将其中的object-cache.php文件上传到/wp-content/目录中。

4、然后将Batcache下载到本地,解压,将压缩包中的advanced-cache.php上传到/wp-content/目录中。

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