對于開發(fā)同學(xué)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(dāng)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?yàn)?mysql 的數(shù)據(jù)是存在磁盤上，單臺實(shí)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(diǎn)的系統(tǒng)，就微有點(diǎn)捉急了為了提升點(diǎn)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，我都忍不住想發(fā)張圖。并配文 "還是忘不了"。那么問題來。這張圖片數(shù)應(yīng)該存在哪？又該從哪里讀我們回過頭去 mysql 和 redis 的場景，無非就是存儲層加存層。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(yīng)該改用專業(yè)的對象存，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(luò)）可以將 CDN 簡單理解為對象存儲對應(yīng)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(dāng)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(fù)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(dāng)我們瀏覽器輸入這 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(yīng)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(wù)器（比如你房間的家用路由器。最近的 DNS 服務(wù)器上有沒有對應(yīng)的緩，如果有則返。?step3：如果最近的 DNS 服務(wù)器上沒有對應(yīng)的存，就會去查根域，一級域二級域，三級服務(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(diǎn)，然后，cdn 節(jié)點(diǎn)返回?cái)?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(xué)習(xí)的優(yōu)秀設(shè)」有很詳細(xì)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(yīng)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(yīng)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)$?dig?+trace?xiaobaidebug.top;;?ANSWER?SECTION:xiaobaidebug.top.?600?IN?A?47.102.221.141可以看到 xiaobaidebug.top 直接解析得到對應(yīng) IP 地址 47.102.221.141。但對于 cdn 域名，一波查詢下來，先到的卻是一條 CNAME 的記錄 xx.kunlunaq.com，然后 dig 這個 xx.kunlunaq.com 才能得到對應(yīng)的 IP 地址。$?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，問題就又了。為什么要個 CNAME 那么麻煩？CNAME 里指向的，其實(shí)是 CDN 專用的 DNS 域名服務(wù)器，它對個 DNS 體系來說，只是中一臺小小的 DNS 域名服務(wù)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(wù)器里但當(dāng)請求真正到它上面的時，它的特別之就體現(xiàn)出來了當(dāng)查詢請求打域名服務(wù)器時普通的 DNS 域名服務(wù)器返回域名對應(yīng)的分 IP 就夠了，但 CDN 專用的 DNS 域名服務(wù)器卻會要求返回調(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 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(shí)是加了引號的。CDN 專用的 DNS 域名服務(wù)器其實(shí)是 CDN 提供商提供的，比如阿里云然知道自己的 CDN 節(jié)點(diǎn)有哪些，以及些 CDN 服務(wù)器目前的負(fù)情況和響應(yīng)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(yùn)營商及大概所在地根據(jù)條件篩選最合適的 CDN 服務(wù)器，這就是所謂的 " 最近 "。舉個例子。假設(shè)理位置最近的 CDN 機(jī)房流量較多，響應(yīng)慢，但地理位遠(yuǎn)一些的服務(wù)卻能更好的響當(dāng)前請求，那理說可能會選地理位置遠(yuǎn)一的那臺 CDN 服務(wù)器。也就是說，選出來服務(wù)器不一定地理位置最近但一定是當(dāng)前合適的服務(wù)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(dāng)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(fèi)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 "?；卦词鞘裁?當(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)會回源站外，有 cdn 上的緩存過期失了也會導(dǎo)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(jī)會能接到。另外，回這個事情，其用戶是感知不的，因?yàn)橛脩?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(xì)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(shè)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(yīng)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(dǎo)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(dāng)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(dǎo)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(diǎn)基本上百分百觸發(fā)回，嚴(yán)重的時候至可能會拖垮象存儲。這時你可能需要提將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)篩出來，利用工預(yù)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(yù)熱 " 功能。cdn 刷新預(yù)熱當(dāng)然可以通過灰度布的模式，先少量用戶體驗(yàn)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(diǎn)數(shù)，可以適當(dāng)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(diǎn)獲取數(shù)據(jù)，并多次重復(fù)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(yīng)該用 CDN？如果你有一個公內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)，且服務(wù)請求的片等文件不太能被多次重復(fù)用，這時候其沒必要使用 CDN。注意上面兩個加粗了的鍵點(diǎn)。??內(nèi)服務(wù)，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(wù)已在同一個機(jī)房，這已經(jīng)很近。接入 CDN 也享受不到 "就近分配 CDN 節(jié)點(diǎn)" 所帶來的好處??圖片或其文件不太可能多次重復(fù)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(diǎn)上大概率沒你要的數(shù)據(jù)，當(dāng)于每次都需回源到對象存去取一把。那入 CDN 相當(dāng)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(diǎn)，如你需要一個明的指標(biāo)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(yīng)的 http header 中的 X-Cache 字段，看到一個請是否觸發(fā)過回，統(tǒng)計(jì)次數(shù)，除以總的請求，就能得到回的比例，比如源比例高達(dá) 90%，那還接啥 cdn?？偨Y(jié)??對于文本數(shù)據(jù)我們習(xí)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(shí)際上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(diǎn)獲取數(shù)據(jù)，且多次重復(fù)獲同一個文件數(shù)的時候，有緩加速的作用。果你的服務(wù)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(shí)沒必要入 cdn。本文來自微信公號：小白 debug （ID：xiaobaidebug），作者：小?