Apache Traffic Server: 一款全功能的緩存服務器

一、介紹

Apache Traffic Server（下簡稱ATS）是一款高性能、可擴展、全功能的緩存服務器，它以Apache軟件基金會的開源社區姿態提供給廣大程序員使用。ATS提供了一系列的功能包括HTTP代理、反向代理、HTTP緩存等，這些功能使得ATS可以用於處理大量的網絡負載以及提高網站性能、可擴展性和可靠性。ATS是構建高性能Web應用或Web API的必備工具之一。

下面將從以下幾個方面詳細闡述ATS的優勢：

二、高性能

ATS使用了異步I/O和事件驅動的機制，這使得它在高壓下表現非常出色。具有以下特點：

1、性能優秀：ATS能夠處理高並發的請求，並使用內存緩存以加快請求響應速度。同時ATS具有異步I/O和事件處理機制，支持多核CPU和輪詢機制，更好地使用CPU資源，提升服務器性能。

2、易擴展：由於ATS使用了分層架構，易於增加插件（filter、remap和插件）來擴展其功能，同時為不同的用例或需求提供了更多的自定義選項。

以下是一個使用ATS作為反向代理的示例代碼：

   <Proxy * >
      Order deny,allow
      Allow from all
      ProxyPass / http://127.0.0.1:8080/
      ProxyPassReverse / http://127.0.0.1:8080/
   </Proxy>

三、緩存機制

ATS支持完整的HTTP緩存和代理服務器功能，帶有豐富的緩存控制選項，如緩存過期時間和新鮮度控制。下面給出一個可配置的組合的示例：

   cachekey.url_and_host=3
   cachekey.path=4
   cachekey.query=2
   cachekey.cookie=0.5
   cachekey.header=1
   cachekey.default=0.2

以上配置將url、主機、路徑、查詢參數權重設為3、4、2；cookie加權因子為0.5，HTTP頭和默認情況下緩存過期時間加權因子為1和0.2。

四、插件機制

ATS支持完整的插件體系結構，開發人員可以編寫插件實現自定義功能。ATS提供了三種類型的插件：filter（用於處理請求/響應流），remap（可根據需求修改URL請求）和TSAPI插件（與C/C++編寫的ATS服務器交互）。下面是一個過濾器示例：

   static int globalhook(TSCont contp, TSEvent event, void *edata)
   {
       TSHttpTxn txnp = (TSHttpTxn)edata;
       TSMBuffer reqp;
       TSMLoc hdr_loc;
       TSMLoc url_loc;
       int method_len, url_len;
       const char *method;

       switch (event)
       {
           case TS_EVENT_HTTP_READ_REQUEST_HDR:

               if (TSHttpTxnClientReqGet(txnp, &reqp, &hdr_loc) != TS_SUCCESS) {
                   TSDebug("testplugin", "Couldn't retrieve client request header");
                   TSHttpTxnReenable(txnp, TS_EVENT_ERROR);
                   return TS_ERROR;
               }

               url_loc = TSUrlCreate(reqp);
               TSUrlParse(reqp, url_loc);
               method = TSHttpHdrMethodGet(reqp, hdr_loc, &method_len);
               url_len = TSUrlLengthGet(url_loc);

               TSDebug("testplugin", "incoming request: %.*s %.*s",
                   method_len, method, url_len, TSUrlStringGet(reqp, url_loc, &url_len));

               TSHandleMLocRelease(reqp, TS_NULL_MLOC, hdr_loc);
               TSHandleMLocRelease(reqp, url_loc, TS_NULL_MLOC);

               break;

           default:
               break;
       }

       TSHttpTxnReenable(txnp, TS_EVENT_HTTP_CONTINUE);
       return TS_SUCCESS;
   }

以上示例代碼演示了如何編寫一個基本的ATS插件，該插件從客戶端請求中獲取HTTP方法以及URL，並打印到調試控制台中。

五、安全性

ATS具有許多內置的安全性功能，例如支持SSL/TLS（HTTPS），使用基於HTTP的協商（SNI、ALPN、HSTS、OCSP），提供內容編碼（Brotli、gzip），性能選項（鏈接協議，分片，SPDY，HTTP/2）以及防DDoS的防護措施。下面是一個HTTPS代理的示例代碼：

   <VirtualHost *:443>
      ServerName yourserver.com
      SSLEngine on
      SSLCertificateFile /path/to/ssl/cert.pem
      SSLCertificateKeyFile /path/to/ssl/privkey.pem

      <Proxy *>
          Order deny,allow
          Allow from all
          ProxyPass / http://127.0.0.1:8080/
          ProxyPassReverse / http://127.0.0.1:8080/
      </Proxy>
   </VirtualHost>

六、結論

總的來說，Apache Traffic Server是一款高效、全功能、易擴展的緩存服務器，具有出色的性能、緩存機制、插件機制和安全性。在構建高性能Web應用或Web API時，ATS也許能夠是你的良好選擇。