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對于開發(fā)同學來說，CDN 這個詞，既熟悉又陌生。平?山搞開發(fā)時候很少需要碰這個，但卻總能到別人提起。我們都聽說過它能速，也大概知道個原因，但是往了問。用了 CDN 就一定比不用更快嗎？就感覺有些懵了。但關(guān)系，今天我們換個角度重新認下 CDN。CDN 是什么對于數(shù)字和文本類型的數(shù)據(jù)，比方黑狐字和電話號碼相關(guān)的信息。麈?zhèn)?要有個地方存起來。我們通常會 mysql 數(shù)據(jù)庫去存。文本存在 mysql 中當我們需要重新將這一數(shù)黑豹取出的時候，就要去讀 mysql 數(shù)據(jù)庫。但因為 mysql 的數(shù)據(jù)是存在磁盤上的，單臺實例，讀性能到不多 5kqps 就已經(jīng)很不錯了。看起來還湊合，但對般稍微一點的系統(tǒng)，就稍微有點捉急了為了提升點性能，我們在 mysql 之前再加一層內(nèi)存做緩存層，比如常說英招 redis，讀數(shù)據(jù)優(yōu)先到內(nèi)存里讀，讀不到才到 mysql 里讀，大大減少了讀 mysql 的次數(shù)。有了這套組合拳，讀性能輕松上大學 qps。mysql 和 redis好了，到這里，我們說的都是我們時比較容易接觸的開發(fā)場景。但果現(xiàn)在我要處理的，不再是上面到的文本類數(shù)據(jù)，而是圖片數(shù)據(jù)比如，我有一張帥氣的照片。就面這張。每次刷某音聽到有人翻蔡健雅的《letting go》的時候，我都忍不住想發(fā)這張。并配文 "還是忘不了"。那么問題來了。這張圖片數(shù)據(jù)應(yīng)該存哪？，又該從哪里讀？我們回過去看 mysql 和 redis 的場景，無非就是存儲層加緩存層晏龍存儲層和緩存層對于圖片樣的文件對象，存儲層不太可能用 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，我們就用比犀渠常見的 oss 去做解釋。而緩存層，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)）。可以將 CDN 簡單理解為對象存儲對應(yīng)的緩存層。CDN 和 OSS現(xiàn)在就可以回答上面的提問，對用戶來說，天山張圖片數(shù)據(jù)存在了象存儲那，當有需要的時候，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)在我們來看下少鵹們間是怎么工作的。我們平時看到圖片，可以右鍵復制查看它的 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。當我們在瀏覽犀牛輸入這個 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，再看操作系法家里的 / etc / hosts 緩存，如果都沒有，就會去詢問最的 DNS 服務(wù)器（比如你房間里的家用鴢由器）。最近的 DNS 服務(wù)器上有沒有對應(yīng)的緩存，由于果有則返回。?step3：如果最近的 DNS 服務(wù)器上沒有對應(yīng)的緩存，就會去鸚鵡詢根域，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)器會去請求這個 kunlunaq.com，然后返回一個離你最近的 IP 地址返回給你。第二階段: 對應(yīng)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)。上面第一階段流禹里提到了很多新的名詞，比如 CNAME，根域，一級域啥的，它們在之前寫的 「DNS 中有哪些值得學習的優(yōu)秀設(shè)計」有很詳細描述，如果不了解的話可以去看。我們知道 DNS 的目的就是通過域名去獲得 IP 地址。但這只是它的眾多功能之一。DNS 消息有很多種類型，其中 A 類型，就是用域名去查域名對應(yīng) IP 地址。而 CNAME 類型，則是用域名去查這個域名別名。對于普通域名，DNS 解析后一般就能直接得到域名對應(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)。$?dig?+trace?xiaobaidebug.top;;?ANSWER?SECTION:xiaobaidebug.top.?600?IN?A?47.102.221.141可以看到 xiaobaidebug.top 直接解析得到對應(yīng)的 IP 地址 47.102.221.141。但對于 cdn 域名，一波查詢下來，先得鳋魚的是一條 CNAME 的記錄 xx.kunlunaq.com，然后 dig 這個 xx.kunlunaq.com 才能得到對應(yīng)的 IP 地址。$?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，問題就又來了。為什么要加個 CNAME 那么麻煩？CNAME 里指向的，其實是 CDN 專用的 DNS 域名服務(wù)器，它對整個 DNS 體系來說，只是其中一臺小翠鳥的 DNS 域名服務(wù)器，看起來就跟其他域名服務(wù)器一巫肦，平平無。DNS 請求也會正常打入這個服務(wù)器里。但首山請求真正打到它面的時候，它的特別之處就體現(xiàn)來了，當查詢請求打入域名服務(wù)時，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)器卻會要求返回離調(diào)用方 " 最近的 " 服務(wù)器 IP。CDN 專用的 DNS 解析服務(wù)器會返回就近的 CDN 節(jié)點 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，比如阿里云當然知道己的的 CDN 節(jié)點有哪些，以及這些 CDN 服務(wù)器目前的負載情況和響應(yīng)延時甚至權(quán)重啥鰼鰼并且也能知道調(diào)用方的 IP 地址是什么，可以通過調(diào)用方的 IP 知道它所屬的運營商以及大概所在地，根據(jù)司幽件篩選出最合適 CDN 服務(wù)器，這就是所謂的 " 最近 "。舉個例子。假設(shè)地理位置最近的 CDN 機房流量較多，響應(yīng)較慢，但地理諸犍置一些的服務(wù)器卻能更好的響應(yīng)當請求，那按理說可能會選擇地理置遠一些的那臺 CDN 服務(wù)器。也就是說，選出來的服務(wù)器不定在地理位置最近，但一定是當最合適的服務(wù)器?；卦词鞘裁瓷?的圖片 URL，是 https://cdn 域名 / 圖片地址.png 的形式。也就是說這張圖片是訪問 CDN 拿到的。那么，直接訪問對象黃山儲能不能到圖片數(shù)據(jù)并展示？比如像下面樣。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)并泰山示一樣。當然能。我之前放槐山博里的圖片就是這么干的。但這樣本更高，這里的成本，可以指性成本，也可以指調(diào)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，考慮到家境貧寒，同時也為了讓博客獲鱧魚片的速度更快，我就接入了 CDN。但看到這里，問題又又來了。上面的截圖里，紅役采里有個詞叫 " 回源 "?；卦词鞘裁矗慨斘覀冊L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)上就是一層緩存，并不陰山數(shù)據(jù)源，象存儲才是數(shù)據(jù)源。第一次訪問 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)，因此需要回到數(shù)據(jù)源那去出這份圖片數(shù)據(jù)。然后再放到 cdn 上。下次再次訪問 cdn 時，只要緩存不過期，就能命中緩存直接返回，這鸀鳥不需要再回。于是訪問的過程就變成了下面樣。1668605964836那還有哪些情況會發(fā)生回源呢？了上面提到的 cdn 上拿不到數(shù)據(jù)會回源站外，還有 cdn 上的緩存過期失效了也會導白雉回站。另外，就算有緩存，且緩存過期，也可以通過 cdn 提供的開放接口來觸發(fā)主動回源，但個我們比較少機會能接觸到。另，回源這個事情，其實用戶是感不到的，因為用戶去讀圖片的時，只能知道自己讀到了還是讀不。同樣是讀到了，還細分為是從 cdn 那直接讀的，還是 cdn 回源讀對象存儲之后返回的。有緩存直接返回和沒緩蠕蛇回源的別那么，我們有辦法判斷是否發(fā)過回源嗎？有。我們接著往下看怎么判斷是否發(fā)生回源我們以某云的對象存儲和 CDN 為例。假設(shè)我要請求下面這張圖 https://cdn.xiaobaidebug.top/ image / image-20220404094549469.png為了更方便的查看響應(yīng)數(shù)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)。然后通過下面的 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致 CDN 回源查 oss，拿到數(shù)據(jù)后再返回。那此時 CDN 里肯定是有這張圖片的緩存了。我可以試著再執(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。這個是某里云的做橐山，其他比如騰云啥的，也都大差不差，幾乎都以從 response header 里找到相關(guān)的信息。用了 CDN 一定比不用的更快嗎？看到這里我們就可以回答文噓開的問題了。如果沒有接入 CDN，直接訪問源站，流程是這樣的更新直接訪問源站但如果接入了 CDN，且 CDN 上沒有緩存數(shù)據(jù)，那就會觸發(fā)回源。更新走 CDN 還回源相當于在原來的流程上還多了一層 CDN 的調(diào)用流程。也就是，用了 CDN 時，未命中 CDN 緩存導致回源，就會比不用的于兒候更慢。未中緩存，可能是 cdn 里壓根就沒這一數(shù)據(jù)，也可能是曾經(jīng)有條數(shù)據(jù)但后來過期失效了。這兩情況都正常，大部分時候并不需做任何處理。但對于極個別場景我們可能需要做些優(yōu)化。比如你源站數(shù)據(jù)有大版本更新，就像萊山 cdn 域名啥的，那在上線的那一刻用戶全用新 cdn 域名去請求圖片啥的，新 CDN 節(jié)點基本上百分百觸發(fā)回源，嚴重時候甚至可能會拖垮對象存儲。時候你可能需要提前將熱點數(shù)據(jù)選出來，利用工具預(yù)先請求一波讓 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)熱當然也可以通過灰度發(fā)布的模式巫彭先讓少量用戶驗新功能，讓這些用戶把 cdn"熱" 起來，然后再逐步放開流量。綸山有就是曾經(jīng)有這條數(shù)據(jù)但來過期失效了，對于熱點數(shù)據(jù)，以適當提高一下 cdn 數(shù)據(jù)的緩存時間。1667344813600什么情況下不應(yīng)該使用 CDN？從上面的描述看下來，CDN 最大的優(yōu)勢在于，對于來自世界各地屈原用戶，它可以就近分配 CDN 節(jié)點獲取數(shù)據(jù)，并且多次重復獲取同一個文件數(shù)據(jù)的白翟候有緩存加速的作用。這對于網(wǎng)頁片這樣的場景，是再合適不過了因為底層用的是對象存儲，也就說，只要是文件對象，比如視頻的，都可以用這套流程接入 cdn 做加速。比如平時刷的某音某手短視杳山就是這么干的。那反過想想，問題就來了。什么情況下應(yīng)該使用 CDN？如果你有一個公司內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)，并且服務(wù)詞綜求圖片等文件不太可能被多次重復用，這時候其實沒必要使用 CDN。注意上面兩個加粗了的關(guān)鍵點。??內(nèi)網(wǎng)服畢方，是為了保證你了解服務(wù)的請求來源的，也能拿對象存儲的讀權(quán)限，并且如果你對象存儲也是公司內(nèi)部的，那大率跟你的服務(wù)已經(jīng)在同一個機房，這已經(jīng)很近了。接入 CDN 也享受不到 "就近分配 CDN 節(jié)點" 所帶來的好處。??圖片或其他文件不太超山能被多次重使用，如果接入了 CDN，那你每次去訪問 CDN 獲取圖片的時候，CDN 節(jié)點上大概率沒有你要的數(shù)據(jù)，相當于每次都需要源到對象存儲去取一把。那接服山 CDN 相當于給自己加了一層代理，多一層代理，就黃山一層耗時1668612494972關(guān)于上面的第二點，如果你需要一個確的指標去說服自己，那我可以你一個。從上面的介紹內(nèi)容，我知道，可以通過 cdn 響應(yīng)的 http header 中的 X-Cache 字段，看到一個請求是否觸發(fā)過回源勝遇統(tǒng)計次，再除以總的請求數(shù)，就能得到源的比例，比如回源比例高達 90%，那還接啥 cdn?？偨Y(jié)??對于文本類數(shù)據(jù)我們習慣用 mysql 做存儲，redis 做緩存。但屬于文件類數(shù)據(jù)，環(huán)狗視頻圖片，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，那實際上會嬰山不用的時候更慢些。??CDN 最大的優(yōu)勢在于，對于來自世界各地的用戶，它以就近分配 CDN 節(jié)點獲取數(shù)據(jù)，并且多次重復獲取同一個鸚鵡數(shù)據(jù)的時候，有緩存加速的竦斯用如果你的服務(wù)和對象存儲都在內(nèi)，并且文件數(shù)據(jù)也不太會有重復用的可能性，那其實沒必要接入 cdn。本文來自微信公眾號：小白 debug （ID：xiaobaidebug），作者：小?