根据淘宝官方的自述，淘宝图片访问98%都走了CDN缓存，只有2%左右会回源到源站，为淘宝节省大量的服务器资源。这对于商家图片内容频繁发生变化的淘宝来说，有多难？

淘宝商家会频繁替换图片内容，比如优化图片、促销活动提醒等等，对用户来说，当然很好，但对于淘宝来说，却是一种挑战，商家频繁替换图片，会使CDN缓存失去作用，大量的用户访问，会直接穿透CDN，对源站造成巨大压力。

2020年淘宝用户数突破8亿，如此用户量，如果同时访问源站，那将是毁灭级别的灾难。但淘宝还是顶住了压力，至今98%的图片，仍然走的是CDN缓存。

淘宝是怎么做到这一点的呢？

CDN原理

CDN是内容分发网络的简称，它可以通过中心平台的负5载均衡、内容分发、调度等功能模块，使用户就近获取所需内容，降低网络堵塞，提高用户访问响应速度和命中率。

如果有一个域名，通过CDN加速后，终端用户发起HTTP请求时，流程如下：

  • 1.终端用户向目标网站的指定资源发起请求，向LDNS（本地DNS）发起域名解析请求
  • 2.LDNS检查是否有目标网站的IP地址记录，如果没有，则向授权DNS查询
  • 3.当授权DNS解析目标网站时，返回域名CNAME对应IP地址
  • 4.域名解析请求发送至DNS调度系统，并分配最佳节点IP地址
  • 5.LDNS获取DNS返回的解析IP地址
  • 6.用户获取解析IP地址
  • 7.用户向获取的IP地址发起对该资源的访问请求

通过这7个步骤，实现CDN加速。可以看出，如果用户第一次访问，会直接对源站请求资源，并缓存到CDN节点上，下次用户访问，直接使用对应缓存资源，这样一来，就达到了节省资源的目的。

也就是说当网站的图片、文字、视频等资源发生变化时，CDN缓存就会失效，用户将直接访问源站。

淘宝用户超过8亿，商家上千万，每分每秒的图片更新量十分恐怖，更新太频繁，CDN缓存就会失去其应用的优势，要用户体验，更要省钱，怎么办？

用技术手段解决问题

长期以来，淘宝商品主图上显示的价格，都是由商家自己维护，当商品价格发生变化，商家需手动更换图片。这样做，不可避免的会出现3个问题：

  • 1.手动填写价格，可能出现与实际价格不一样，导致用户体验变差
  • 2.商品设置了优惠券过期，商品主图却没有来得及更新
  • 3.手动更换，需要商家自己提供图片，成本增高

为了解决这些问题，淘宝鹿班团队试图通过技术手段来解决这些问题。当商品价格发生变化后，系统自动生成新的图片，更新到商品主图上。

但这样做并没有解决CDN命中率低的问题。由于更新了图片URL，原本的缓存内容会失效，用户访问图片，还是会全部回源。而且更改了商品字段，购物车和商品中心的缓存也会失效，光这两项，就能消耗大量的资源。

简单的计算一下，如果CDN平时命中率为98%，每降低1%，对源站的压力就会增加三分之一，源站就需要扩容三分之一。

假如CDN命中率降到50%，那么源站的访问量就会增加25倍，这个成本是淘宝都没办法接受的。怎么办呢？

淘宝采用的策略是：

  • 1.图片替换后，URL保持不变，这样商品链路缓存就不会失效。
  • 2.访问高峰期到来之前，提前预热CDN，避免CDN缓存失效。

难点攻克

说起来简单，但解决一点也不容易，特别是像淘宝这样，已经有十几年历史的网站来说更难。实践中碰到了很多问题。

1.仍然显示旧内容

由于淘宝使用的是三级缓存策略，图片上传时，会被上传到一地，自动同步到另外两地。因此，如果使用保持URL不变的策略，CDN清除后，另外两地仍然会处于未同步状态，用户访问就会回源看到旧的图片内容。

针对这一问题，淘宝修改了策略，之前一地返回成功，就清除缓存，改为三地都返回成功后，再清除CDN缓存。

2.更新量太大

同一张图片，会被应用到不同的场景中，每个场景对图片的尺寸有不同的要求，而淘宝本身提供了转化成不同尺寸的功能，通过给图片增加不同的后缀，使源站能够按照要求对图片进行缩放。

由于早期淘宝对缩放尺寸没有限制，导致CDN上的图片后缀格式高达2400+，这意味着一张图片，CDN上最多可能有2400+不同的URL，商品图片一旦发生变化，要清除如此多的缓存，才能保证用户看到的都是最新的。

因此，淘宝对图片尺寸进行了收敛，将2000多种格式收敛到6种主要格式，CDN缓存才变得可行。

3.域名太多

淘系的图片域名有多少个，答案是300多个，这也是历史遗留问题。

1.图片完整链接太长，存储时经常只存最后一段，业务自己来拼域名，很多业务就自己申请了一个图片域名来拼。

2.PC时代，浏览器对同一个域名下的并发请求数是有限制的，为了突破这个限制，一些业务就会申请多个域名。

由于CDN缓存与域名绑定，不管缓存命中还是清除，都只针对一个域名。问题出现了，不可能更新一张图片，就对300多个域名调用CDN刷新。

所以淘宝对域名同样进行了收敛。手机淘宝和猫客客户端，将符合一定规则的URL，统一收敛到一个图片库中。PC端则针对访问最大的6个域名，在CDN上配置域名转发规则，重定向到指定域名。

这样一来，99%的图片访问流量都到一个域名，清除这一域名的CDN缓存，就能保证所有场景的图片都是最新的内容。

4.问题依旧存在

虽然保持图片URL不变，解决了图片更新对商品链路缓存的影响，但由于还是清除了图片缓存，用户仍然会回源到源站，源站的压力依然存在，怎么办？

答案是提前合成图片，并预热到CDN中。当访问高峰出现后，图片瞬间生效，对源站也没有产生压力。

以上就是关于淘宝CDN缓存的全部内容了。CDN技术已经广泛被应用到互联网各个场景中，如今像蔚可云这样，有提供CDN服务的服务商，都有提供非常简单的业务接入方式，CDN费用每年也都在逐渐降低，除了淘宝，还有不可计数的网站从CDN中获益。