前言

在上一篇中，我強行拆散了WEB服務器和圖片服務器這對戀人，這樣做或許有點不太厚道，但對于他們未來各自的發展絕對有好處，不久的將來，他們會感謝我的。

好了，回到今天的話題，今天這篇文章主要來談談緩存技術在圖片存儲架構中的重要地位，并一起來探索一下實現圖片緩存的方案。我個人的觀點是：一個性能優良的、擴展性強的大型系統，勢必要緩存一切可以緩存的資源，因為沒有什么比在內存中操作更快的了（CPU不算，那里可存的空間太小了）。

PS：本文部分內容將有空空老師友情出演。

為什么要緩存圖片

簡單的說緩存可以通過直接訪問內存來提高圖片讀取速度，緩解因站點高訪問量而帶來的圖片I/O瓶頸。很多時候，圖片是一類不經常更新的靜態資源，是典型的讀遠大于寫的情況，因此完全滿足緩存的原則：一次寫入，無數次讀取。當然也不是所有滿足這點的都會用到緩存，比如上次寫的那篇優酷網架構學習筆記中就提到，優酷網在存儲視頻時并沒有大量采用視頻緩存技術，原因有二：

1. Squid 的 write() 用戶進程空間有消耗，Lighttpd 1.5 的 AIO(異步I/O) 讀取文件到用戶內存導致效率也比較低下，這是內存鎖造成的。
2. 如接到老大哥通知要把某個視頻撤下來，如果在緩存里是比較麻煩的（這個是亮點，O(∩_∩)O）

但總的來說，對于像圖片、視頻之類的靜態文件，還是非常適合做緩存的。緩存永遠是架構師的美麗小三，哈哈。

圖片緩存方案探究

接下來就重點來探究一下實現圖片緩存的具體方案，文章盡量按人的正常思維來步步深入，從簡單到復雜，一起來看看吧，希望看完后能略微提升你的設計品味。時尚的設計是一個不斷推敲和磨合的過程，這個相信各位程序猿和攻城獅都深有體會吧。關于這一塊，我將分2篇文章來解說，這一篇先介紹如何在IIS等 web容器中設置Http Headers來實現圖片的緩存。

注意：這里的web容器是指IIS、Tomcat或者其他的WEB服務器軟件，下面我以IIS來舉例。

IIS中的緩存分為服務器緩存和客戶端緩存，對于靜態資源（html、css、js、圖片等），服務器緩存是默認開啟的，也就是我們在向服務器請求靜態資源時，服務器是先從其內存中取文件的，取不到再去硬盤中找（真累啊！），有時候開啟服務器緩存很讓人討厭，后面我們會提到。客戶端緩存顧名思義是把待請求的資源緩存在客戶端的，用戶請求資源時先從本地找，找不到再去麻煩服務器。下面先具體談談客戶端緩存。

1、客戶端緩存

如何設置呢？請看下圖

（圖片來源）

上圖表明開啟IIS的緩存模塊，并設置過期時間為1天，也就是1天之內，用戶訪問這張圖片時均可以從其本地的緩存副本中讀取，而不必來服務器下載，當然1天之后，緩存失效，圖片下載后又重新會被載入瀏覽器緩存中。當然這種方式需要你有管理IIS的權限，我想作為架構師的你這點權限算個皮毛啊。

這個什么原理呀？別急，請聽我娓娓道來，小伙子要耐心

這個主要是靠Http Headers來控制的，Http Headers是HTTP請求（Request）和響應（Response）的核心，它承載了關于客戶端瀏覽器，請求頁面，服務器等相關的信息。簡單地說，它是瀏覽器和服務器之間交互的信息牌，瀏覽器通過它告知服務器客戶端的相關信息和請求信息（比如我是什么類型的瀏覽器、我是否可以接收你服務器 gzip過的內容、請求的長度是多少、是否允許緩存等等內容）；服務器通過它告知瀏覽器服務器響應這次請求的相關信息（比如服務器變量、返回的長度、 cookie等信息），具體Http Headers的內容可以參看這篇文章。

了解了Http Headers，那這個緩存問題就好解釋了，我的解釋如下：當我屁顛屁顛地帶著這個Http Headers去向服務器請求空空老師的寫真圖片時，服務器提取出Http Headers發現其中的Cache-Control是Public的，也就是可以緩存的，然后服務器再看看自己設置的緩存過期時間，發現還沒過期，于是告訴我，小子，先在你本地去找空空老師的圖片吧，找不到再來向我要。于是我回去找了，發現本地真的有空空老師的寫真圖，他沒有騙我，好開心啊。

不知道我這樣解釋空空迷們懂了么？不管你懂不懂，我反正是懂了！當然有不正確的地方請指出，謝謝。

2、服務器緩存

上面我已經說過，IIS中的服務器緩存是默認開啟的，IIS默認會把靜態資源緩存起來，以便快速讀取，當靜態文件有改動時，緩存也能夠自動更新。但是有一個很討厭的問題，假如我這些圖片都是大量的（幾百萬幾千萬）且都是實時更新的（比如股票行情圖），這樣問題來了，我這么多圖片一更新，IIS緩存還沒來得及更新（量實在是太TM大了），于是我會在很長一段時間內訪問到的圖片都是舊版本的，這令炒股的我非常懊惱。那么既然它違背緩存的原則，我們怎么禁用它呢？方法絕對沒你想得那么簡單，我建議大家看看這篇文章，是直接修改MetaBase.xml文件，如果對服務器不熟的家伙是不敢隨便動這個文件的，不過架構師的你嘛，這點小兒科了，哈哈哈。

通過上面的闡述，我想聰明的你應該會使用這個最簡單的方法設置緩存了，如果你真的是很笨還木有理解，那么請先用你的左手打右手兩下，還不懂，那再用你的右手打左手兩下，我就這么打過來的，直到懂了為止，哈哈哈。

好了，以上是關于IIS中設置緩存的方法，這里好幾次引用了空空老師，讓您受累了，謝謝。

原文鏈接：http://www.itivy.com/ivy/archive/2012/2/18/image-storage-cache-1.html