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关于开发同学来说，CDN这个词，既熟悉又陌生。
平常搞开发的时分很少需求碰这个，但却总能听到他人提起。
咱们都听说过它能加快，也大约知道个原因，但是往深了问。
用了CDN就一定比不必更快吗？
就感觉有些懵了。但没关系，今天咱们换个角度从头认识下CDN。
CDN是什么
关于数字和文本类型的数据，比方说名字和电话号码相关的信息。咱们需求有个地方存起来。
咱们一般会用mysql数据库去存。
当咱们需求从头将这一数据取出的时分，就需求去读mysql数据库。
但因为mysql的数据是存在磁盘上的，单台实例，读功能到差不多5kqps就现已很不错了。
看起来还凑合，但关于略微大一点的系统，就略微有点捉急了。
为了提升点功能，咱们在mysql之前再加一层内存做缓存层，比方常说的redis，读数据优先到内存里读，读不到才到mysql里读，大大减少了读mysql的次数。有了这套组合拳，读功能轻松上万qps。
好了，到这儿，咱们说的都是咱们平常比较简略触摸的开发场景。
但假如现在我要处理的，不再是上面提到的文本类数据，而是图片数据。
比方，我有一张帅气的照片。就下面这张。
每次刷某音听到有人翻唱蔡健雅的《letting go》的时分，我都不由得想发这张图。
并配文”仍是忘不了”。
那么问题来了。
这张图片数据应该存在哪？，又该从哪里读？
咱们回过头去看mysql和redis的场景，无非便是存储层加缓存层。
关于图片这样的文件目标，存储层不太或许再用mysql，应该改用专业的目标存储，比方亚马逊的S3（Amazon Simple Storage Service，留意后边是三个S最初的单词，所以叫s3），或许阿里云的oss（Object Storage Service）。下面的内容，咱们就用比较常见的oss去做解说。
而缓存层，也不能持续用redis了，需求改成运用CDN（Content Delivery Network，内容分发网络）。
能够将CDN简略理解为目标存储对应的缓存层。
现在就能够回答上面的提问，对用户来说，这张图片数据存在了目标存储那，当有需求的时分，会从CDN那被读出来。
CDN的作业原理
有了CDN和目标存储之后，现在咱们来看下他们之间是怎样作业的。
咱们平常看到的图片，能够右键复制检查它的URL。
会发现图片的URL长这样。
https://www.6hu.cc/storage/2022/12/1671152864-ae336cb3978b455.png
其间前面的cdn.xiaobaidebug.top便是CDN的域名，后边的1667106197000.png是图片的路径名。
当咱们在浏览器输入这个URL就会建议HTTP GET恳求，然后经历以下进程。
第一阶段: 你的电脑会先经过DNS协议取得cdn.xiaobaidebug.top这个域名对应的IP。
- step1和step2：先检查浏览器缓存，再看操作系统里的
/etc/hosts缓存，假如都没有，就会去询问最近的DNS服务器（比方你房间里的家用路由器）。最近的DNS服务器上有没有对应的缓存，假如有则回来。 - step3：假如最近的DNS服务器上没有对应的缓存，就会去查询根域，一级域，二级域，三级域服务器。
- step4：然后，最近的DNS服务器会得到这个
cdn.xiaobaidebug.top域名的别号（CNAME），比方cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com。 -
kunlunaq.com是阿里CDN专用的DNS调度系统。 - step5到step7：此刻最近的DNS服务器会去恳求这个
kunlunaq.com，然后回来一个离你最近的IP地址回来给你。
第二阶段: 对应上图里的step8。浏览器拿着这个IP去拜访cdn节点，然后，cdn节点回来数据。
上面第一阶段流程里，提到了许多新的名词，比方CNAME，根域，一级域啥的，它们在之前写的 「DNS中有哪些值得学习的优秀设计」有很详细的描绘，假如不了解的话能够去看下。
咱们知道DNS的意图便是经过域名去取得IP地址。
但这仅仅它的很多功能之一。
DNS音讯有许多种类型，其间A类型，便是用域名去查域名对应的IP地址。而CNAME类型，则是用域名去查这个域名的别号。
关于一般域名，DNS解析后一般就能直接得到域名对应的IP 地址（又名A类型记载，A指Address）。
比方下面，我用dig指令宣布DNS恳求并打印进程数据。
$ dig +trace xiaobaidebug.top
;; ANSWER SECTION:
xiaobaidebug.top. 600 IN A 47.102.221.141
能够看到xiaobaidebug.top直接解析得到对应的IP地址47.102.221.141。
但关于cdn域名，一波查询下来，先得到的却是一条CNAME的记载xx.kunlunaq.com，然后dig这个xx.kunlunaq.com才能得到对应的IP地址。
$ dig +trace cdn.xiaobaidebug.top
cdn.xiaobaidebug.top. 600 IN CNAME cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com.
$ dig +trace cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com
cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com. 300 IN A 122.228.7.243
cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com. 300 IN A 122.228.7.241
cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com. 300 IN A 122.228.7.244
cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com. 300 IN A 122.228.7.249
cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com. 300 IN A 122.228.7.248
cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com. 300 IN A 122.228.7.242
cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com. 300 IN A 122.228.7.250
cdn.xiaobaidebug.top.w.kunlunaq.com. 300 IN A 122.228.7.251
看到这儿，问题就又来了。
为什么要加个CNAME那么麻烦？
CNAME里指向的，其实是CDN专用的DNS域名服务器，它对整个DNS系统来说，仅仅其间一台小小的DNS域名服务器，看起来就跟其他域名服务器一样，平平无奇。DNS恳求也会正常打入这个服务器里。
但当恳求真实打到它上面的时分，它的特别之处就体现出来了，当查询恳求打入域名服务器时，一般的DNS域名服务器回来域名对应的部分IP就够了，但CDN专用的DNS域名服务器却会要求回来离调用方”最近的“服务器IP。
怎样知道哪个服务器IP里调用方最近？
能够看到”最近”这个词其实是加了双引号的。
CDN专用的DNS域名服务器其实是CDN提供商提供的，比方阿里云当然知道自己的的CDN节点有哪些，以及这些CDN服务器目前的负载状况和呼应延时乃至权重啥的，而且也能知道调用方的IP地址是什么，能够经过调用方的IP知道它所属的运营商以及大约所在地，根据条件挑选出最适宜的CDN服务器，这便是所谓的”最近“。
举个例子。假定地理位置最近的CDN机房流量较多，呼应较慢，但地理位置远一些的服务器却能更好的呼应当时恳求，那按理说或许会挑选地理位置远一些的那台CDN服务器。
也便是说，选出来的服务器纷歧定在地理位置最近，但一定是当时最适宜的服务器。
回源是什么
上面的图片URL，是的方式。
也便是说这张图片是拜访CDN拿到的。
那么，直接拜访目标存储能不能拿到图片数据并展现？
比方像下面这样。
这就像问，不走redis，直接从mysql中能不能读取到文本数据并展现一样。
当然能。
我之前放在博客里的图片便是这么干的。
但这样本钱更高，这儿的本钱，能够指功能本钱，也能够指调用本钱。看下下面这个图。
能够看到直接恳求oss的费用差不多是经过cdn恳求oss的两倍，考虑到家境贫寒，同时也为了让博客获取图片的速度更快，我就接入了CDN。
但看到这儿，问题又又来了。
上面的截图里，红框里有个词叫”回源“。
回源是什么？
当咱们拜访时，恳求会打到cdn服务器上面。
但cdn服务器本质上便是一层缓存，并不是数据源，目标存储才是数据源。
第一次拜访cdn获取某张图片时，大约率在cdn里并没有这张图片的数据，因而需求回到数据源那去取出这份图片数据。然后再放到cdn上。下次再次拜访cdn时，只要缓存不过期，就能射中缓存直接回来，这就不需求再回源。
所以拜访的进程就变成了下面这样。
那还有哪些状况会产生回源呢？
除了上面提到的cdn上拿不到数据会回源站外，还有cdn上的缓存过期失效了也会导致回源站。
别的，就算有缓存，且缓存不过期，也能够经过cdn提供的开放接口来触发主动回源，但这个咱们比较少时机能触摸到。
别的，回源这个事情，其实用户是感知不到的，因为用户去读图片的时分，只能知道自己读到了仍是读不到。
同样是读到了，还细分为是从cdn那直接读的，仍是cdn回源读目标存储之后回来的。
那么，咱们有办法判别是否产生过回源吗？
有。咱们接着往下看。
怎样判别是否产生回源
咱们以某里云的目标存储和CDN为例。
假定我要恳求下面这张图https://www.6hu.cc/storage/2022/12/1671152868-b8c5e30d07d5d8e.png
为了更便利的检查呼应数据的http header，咱们能够用上postman。
经过GET方法去恳求图片数据。
然后经过下面的tab切换检查response header信息。
此刻检查response header下的X-Cache的值是 MISS TCP_MISS。意思是未射中缓存导致CDN回源查oss，拿到数据后再回来。
那此刻CDN里肯定是有这张图片的缓存了。咱们能够试着再执行一次 GET 方法获取图片。
X-Cache的值就变成了 HIT TCP_MEM_HIT，这便是射中缓存了。
这个是某里云的做法，其他比方腾某云啥的，也都大差不差，简直都能够从response header里找到相关的信息。
用了CDN一定比不必的更快吗？
看到这儿咱们就能够回答文章最初的问题了。
假如没有接入CDN，直接拜访源站，流程是这样的。
但假如接入了CDN，且CDN上没有缓存数据，那就会触发回源。
相当于在本来的流程上还多了一层CDN的调用流程。
也便是，用了CDN时，未射中CDN缓存导致回源，就会比不必的时分更慢。
未射中缓存，或许是cdn里压根就没这一数据，也或许是曾经有这条数据但后来过期失效了。
这两种状况都正常，大部分时分并不需求做任何处理。
但关于极个别场景，咱们或许需求做些优化。比方你们源站数据有大版别更新，就像更换cdn域名啥的，那在上线的那一刻用户全用新cdn域名去恳求图片啥的，新CDN节点基本上百分百触发回源，严重的时分乃至或许会拖垮目标存储。这时分你或许需求提早将热门数据挑选出来，运用东西预先恳求一波，让CDN加载上热数据缓存。比方某里云上的CDN就有这样的”改写预热“功能。
当然也能够经过灰度发布的模式，先让少数用户体会新功能，让这些用户把cdn”热”起来，然后再逐步铺开流量。
还有便是曾经有这条数据但后来过期失效了，关于热门数据，能够恰当进步一下cdn数据的缓存时间。
什么状况下不应该运用CDN？
从上面的描绘看下来，CDN最大的优势在于，关于来自世界各地的用户，它能够就近分配CDN节点获取数据，而且屡次重复获取同一个文件数据的时分，有缓存加快的作用。
这关于网页图片这样的场景，是再适宜不过了。因为底层用的是目标存储，也便是说，只要是文件目标，比方视频啥的，都能够用这套流程接入cdn做加快。比方平常刷的某音某手短视频便是这么干的。
那反过来想想，问题就来了。
什么状况下不应该运用CDN？
假如你有一个公司内网的服务，而且服务恳求的图片等文件不太或许被屡次重复调用，这时分其实没必要运用CDN。
留意上面两个加粗了的要害点。
- 内网服务，是为了确保你是了解服务的恳求来源的，也能拿到目标存储的读权限，而且假如你的目标存储也是公司内部的，那大约率跟你的服务现已在同一个机房里，这现已很近了。接入CDN也享用不到”就近分配CDN节点”所带来的优点。
- 图片或其他文件不太或许被屡次重复运用，假如接入了CDN，那你每次去拜访CDN获取图片的时分，CDN节点上大约率没有你要的数据，相当于每次都需求回源到目标存储去取一把。那接入CDN相当于给自己加了一层署理，多一层署理，就多一层耗时。
关于上面的第二点，假如你需求一个清晰的目标去说服自己，那我能够给你一个。从上面的介绍内容，咱们知道，能够经过cdn呼应的http header中的X-Cache字段，看到一个恳求是否触发过回源，统计次数，再除以总的恳求数，就能得到回源的份额，比方回源份额高达90%，那还接啥cdn。
总结
- 关于文本类数据咱们习惯用mysql做存储，redis做缓存。但属于文件类数据，比方视频图片，则需求运用oss等做目标存储，cdn做缓存。
- 用了CDN假如产生回源，那实际上会比不必的时分更慢一些。
- CDN最大的优势在于，关于来自世界各地的用户，它能够就近分配CDN节点获取数据，而且屡次重复获取同一个文件数据的时分，有缓存加快的作用。假如你的服务和目标存储都在内网，而且文件数据也不太会有重复运用的或许性，那其实没必要接入cdn。
最后
最近原创更文的阅读量稳步跌落，思前想后，夜里辗转反侧。
我有个不成熟的恳求。
离开广东好长时间了，好久没人叫我靓仔了。
我们能够在谈论区里，叫我一靓仔吗？
我这么仁慈质朴的愿望，能被满意吗？
