Apache Traffic Server: 一款全功能的缓存服务器

一、介绍

Apache Traffic Server（下简称ATS）是一款高性能、可扩展、全功能的缓存服务器，它以Apache软件基金会的开源社区姿态提供给广大程序员使用。ATS提供了一系列的功能包括HTTP代理、反向代理、HTTP缓存等，这些功能使得ATS可以用于处理大量的网络负载以及提高网站性能、可扩展性和可靠性。ATS是构建高性能Web应用或Web API的必备工具之一。

下面将从以下几个方面详细阐述ATS的优势：

二、高性能

ATS使用了异步I/O和事件驱动的机制，这使得它在高压下表现非常出色。具有以下特点：

1、性能优秀：ATS能够处理高并发的请求，并使用内存缓存以加快请求响应速度。同时ATS具有异步I/O和事件处理机制，支持多核CPU和轮询机制，更好地使用CPU资源，提升服务器性能。

2、易扩展：由于ATS使用了分层架构，易于增加插件（filter、remap和插件）来扩展其功能，同时为不同的用例或需求提供了更多的自定义选项。

以下是一个使用ATS作为反向代理的示例代码：

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

三、缓存机制

ATS支持完整的HTTP缓存和代理服务器功能，带有丰富的缓存控制选项，如缓存过期时间和新鲜度控制。下面给出一个可配置的组合的示例：

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

以上配置将url、主机、路径、查询参数权重设为3、4、2；cookie加权因子为0.5，HTTP头和默认情况下缓存过期时间加权因子为1和0.2。

四、插件机制

ATS支持完整的插件体系结构，开发人员可以编写插件实现自定义功能。ATS提供了三种类型的插件：filter（用于处理请求/响应流），remap（可根据需求修改URL请求）和TSAPI插件（与C/C++编写的ATS服务器交互）。下面是一个过滤器示例：

   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;
   }

以上示例代码演示了如何编写一个基本的ATS插件，该插件从客户端请求中获取HTTP方法以及URL，并打印到调试控制台中。

五、安全性

ATS具有许多内置的安全性功能，例如支持SSL/TLS（HTTPS），使用基于HTTP的协商（SNI、ALPN、HSTS、OCSP），提供内容编码（Brotli、gzip），性能选项（链接协议，分片，SPDY，HTTP/2）以及防DDoS的防护措施。下面是一个HTTPS代理的示例代码：

   <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、结论

总的来说，Apache Traffic Server是一款高效、全功能、易扩展的缓存服务器，具有出色的性能、缓存机制、插件机制和安全性。在构建高性能Web应用或Web API时，ATS也许能够是你的良好选择。