前言

通常一個網站數據庫掛掉后，后果將是非常嚴重的?；旧险麄€網站基本不可用了。對于一些網站來說，當數據庫掛掉后，如果能提供基本的瀏覽服務，也是不錯的。本文將嘗試使用 varnish + nginx + lua 搭建網站降級系統來實現整個目標。

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降級目標

降級方案的目標是，當網站出現致命故障時（如出現500錯誤，不能提供服務），可以把緩存的頁面數據展現給用戶。從而提供基本的瀏覽服務。

1. 只提供基本的瀏覽服務
2. 瀏覽的數據都是非登錄狀態下的數據
3. 支持手動和自動降級。自動降級是當后端返回500錯誤次數在一段時間內達到一定閾值(不包含503)。手動降級是從控制界面操作。

降級方案

存儲

使用varnish作為存儲。有效的節約了物理內存，并保持了較好的性能。

更新

使用crond腳本從nginx的access日志中分析出請求url，然后向varnish發請求，從而更新varnish的緩存。緩存的異步更新，減少對nginx的壓力。

降級

支持手動降級和自動降級。降級后，nginx自動從varnish中提取數據，并返回給用戶。

流程圖

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流程描述

1. 用戶請求到nginx時，nginx會判斷當前是否是降級狀態。如果屬于降級狀態，直接從varnish中獲取數據。非降級狀態，把請求轉到php-fpm。
2. 當crond腳本請求varnish進行緩存數據更新時，如果當前varnish處于降級狀態，則不進行緩存更新。如果沒有處在降級狀態，則把請求轉到nginx，獲取數據。然后把獲取的數據緩存到varnish中。
3. varnish會自動監控后端nginx的狀態。如果檢測到nginx已經處于降級狀態，則varnish也會自動進入降級狀態。

安裝部署

vanish安裝到/home/varnish 目錄下。安裝步驟如下：

首先，安裝libpcre。

sudo yum install pcre pcre-devel

其次，安裝varnish。

./configure --prefix=/home/varnish
make
sudo -u admin make install
sudo -u admin mkdir -p /home/varnish/vcache/
sudo chown admin:admin -R /home/varnish
sudo -u admin touch /home/varnish/vcache/varnish_cache.data
sudo chmod 777 /home/varnish/vcache/varnish_cache.data

再次，修改varnish配置文件和部署相關腳本。點擊下載文件壓縮包。配置文件名為default.vcl。

***，啟動varnish。啟動腳本也在壓縮包中，名稱為 varnishctl

sudo /home/admin/varnish/sbin/varnishctl start

注意：啟動后可以通過varnishlog命令查看是否運行正常。如果出現以下字樣，說明運行正常。http的返回狀態為200

$ /home/varnish/bin/varnishlog
0 Backend_health - default Still healthy 4--X-RH 4 2 4 0.002698 0.001722 HTTP/1.1 200 OK

部署lua腳本

lua腳本在/home/admin/nginx/data/lua目錄下。 確保目錄下有如下幾個個腳本。

pc_get_downgrade_data.lua
init.lua
pc_status_stat.lua
pc_get_status.lua
pc_set_satus.lua

這幾個腳本在下載的壓縮包中有。

修改nginx配置文件

首先，在http域增加

init_by_lua_file 'lua/init.lua';
lua_shared_dict pc_status 1m;
lua_shared_dict pc_auto_status 1m;
#varnish config
upstream varnish{
    server 127.0.0.1:8080 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=5s;
}

***，在server域宏增加如下配置。

location @php {
  include fastcgi_params;
}   
location @var {
 proxy_pass http://varnish$str_params;
}   
location ~* ^(.+\.php)(.*)$ {
  #check downgrade status, then get data from varnish
  set $str_params $uri;
  content_by_lua_file lua/pc_get_downgrade_data.lua;
}
location /hl_get_auto_status {
           if ($white_ip = 0) {
               return 403;
           }
           content_by_lua_file lua/pc_get_auto_status.lua;
 }
location /hl_get_status {
     if ($white_ip = 0) {
         return 403;
     }
     content_by_lua_file lua/pc_get_status.lua;
}
location /hl_set_status {
           if ($white_ip = 0) {
               return 403;
           }
           content_by_lua_file lua/pc_set_status.lua;
}
 
log_by_lua_file  lua/pc_status_stat.lua;

部署crond腳本

腳本varnish_crond.php。在crond中增加執行命令。每分鐘執行一次。

來自crond的請求，user-agent數據為varnish_crond。把user-agent為varnish_crond請求特殊處理。保證能正常請求，并返回相關數據。

降級管理

varnish降級

只要讓varnish配置中指定的監控腳本check.php返回500錯誤即可。varnish監控到指定腳本不可用，自動會進入降級狀態。
當腳本返回200狀態后，varnish自動又會恢復正常。

nginx降級

設置降級：

curl -H "Host:demo.bo56.com" -i http://127.0.0.1/hl_set_status?status=1

恢復正常：

curl -H "Host:demo.bo56.com" -i http://127.0.0.1/hl_set_status?status=0

查看降級狀態：

curl -H "Host:demo.bo56.com" -i http://127.0.0.1/hl_get_status

如果返回的值為1表示降級。