缓存策略设计
构建三级缓存体系是提升命中率的核心：内存级缓存处理高频请求（响应时间<5ms），SSD存储中等访问量资源，机械硬盘存储冷数据。通过版本控制更新静态资源，在文件名中嵌入哈希值实现平滑过渡，避免用户获取旧版本内容。
动态内容处理采用边缘计算预处理，结合TCP链路优化与QUIC协议，可将动态请求延迟降低40%。设置差异化TTL策略，对CSS/JS等静态资源设置30天缓存，API响应设置5-60秒短周期缓存。
负载均衡架构
采用双层调度机制实现流量优化：
- 全局负载（GSLB）基于地理位置和网络质量选择最优节点集群
- 本地负载使用加权最小连接算法，动态调整节点权重
健康检查机制每15秒探测服务器状态，自动隔离故障节点并触发告警。通过Anycast路由协议实现跨地域流量调度，使跨国访问延迟降低60%。
缓存预热与失效
实施自动化预热流程：
- 定时扫描访问日志预测热点资源
- 分批次推送大文件避免带宽过载
- 采用LRU+LFU混合算法淘汰陈旧数据
失效机制通过ETag验证和主动刷新API实现，支持按目录/正则表达式批量清理。建立回源熔断策略，当源站响应超时3次自动切换备用源。
监控与优化
部署实时监控仪表盘，关键指标包括：
- 缓存命中率（目标≥85%）
- 边缘节点CPU/内存使用率
- 95带宽峰值与成本分布
启用Brotli压缩和HTTP/3协议优化传输效率，实测可减少30%带宽消耗。通过A/B测试验证调度算法改进效果，持续优化权重计算公式。
自建CDN需重点解决缓存层级设计、智能调度算法和自动化运维三大挑战。通过分级缓存策略将命中率提升至90%，结合动态负载均衡降低40%节点负载不均率，配合完善的监控体系实现服务SLA≥99.95%。建议每月进行压力测试验证系统弹性，持续优化边缘计算能力。
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