那些年我们踩过的直播卡顿坑——CDN缓存命中率到底该怎么提

说实话，之前有一次和朋友一起看直播，画面卡得让人怀疑人生。我一边刷新页面，一边忍不住想：这破网络是不是在逗我？后来慢慢接触了CDN这一块，才明白问题可能不是网速本身，而是缓存命中率在作祟。今天就想和大家聊聊，怎么让直播的缓存命中率提上去，让观看体验顺畅点。

先说个生活化的例子吧。你去便利店买咖啡，如果货架上正好有你常喝的那款，店员直接给你拿——这就是”命中”。如果货架上没有，店员得去仓库翻，甚至打电话调货——这就是”未命中”。CDN的缓存命中率其实就是这个道理：用户要的内容在离他最近的节点上有，直接返回，体验流畅；没有的话就得回源站拉取，延迟就这么来了。

为什么直播的缓存特别难搞

你可能会想，那静态文件不是挺容易缓存的吗？图片、CSS、JS这些，CDN一顿缓存就完事了。但直播不一样，它是实时流动的。

直播流本质上是持续不断的数据流，一秒几十帧画面，旧的帧很快就被新的覆盖。这种特性决定了传统意义上的”缓存”在直播场景下得换个思路理解。我们缓存的不是完整的文件，而是热门时段、热门内容的切片。比如一场电商直播，下午两点那场的主播推荐款，可能到晚上还有人在反复看，这部分内容的缓存价值就很高。

另外，直播的观众分布太随机了。有时候一个直播间同时在线几十万人，有时候又寥寥无几。这种流量峰谷波动对缓存策略的考验很大——备少了不够用，备多了又浪费资源。

那些实实在在影响命中率的因素

先说TTL设置这个老生常谈的话题。TTL就是”存活时间”，告诉CDN节点这份内容可以缓存多久。直播场景下，TTL设长了可能造成内容延迟，观众看到的画面和实际不同步；设短了呢，缓存频繁失效，命中率上不去。这里有个折中的思路：热门内容适当延长TTL，非热门内容保持较短的更新时间。

节点布点位置也很关键。CDN节点离用户越近，网络链路越短，体验越好。但如果节点本身覆盖的用户群体和实际请求分布不匹配，比如节点都布在一线城市，但观众大部分在三四线城市，那命中率自然高不起来。所以节点规划不能拍脑袋，得结合用户实际分布来调整。

还有回源策略的设计。回源就是当缓存未命中时，CDN节点去源站获取内容的过程。如果回源带宽不够，或者回源路径绕了远路，整个系统的响应速度都会受影响。我见过一些案例，回源配置不太合理，结果用户一刷新，原本能缓存的内容反而因为回源超时而加载失败，这种情况特别可惜。

播放协议的选择也在悄悄影响命中率

你可能没太注意，但用HTTP-FLV还是HLS或者DASH，效果是有差异的。HTTP-FLV因为是长连接，TCP复用的效率高，连续请求同一路直播流时缓存命中的概率更大。而HLS因为把流切成了很多小TS文件，每个文件独立请求，单个文件的缓存命中率反而容易计算，但整体要看切片策略怎么配合。

这里想提一下声网在这块的实践。他们在直播传输协议上做了一些优化，让缓存命中的计算更精准，避免无效的重复请求。这可能不算是什么高深的技术，但确实能让实际体验提升一个档次。毕竟用户不在乎你用了什么协议，只在乎画面卡不卡。

提升命中率的几个实用技巧

既然说到了实操层面，那我就分享几个自己觉得好用的方法，不一定适合所有人，但思路可以参考。

一、分级缓存策略

不是所有内容都值得用同样的力度去缓存。我的做法是把直播内容分成几个层级：

• 热门内容：比如正在进行的大型活动直播、回放价值高的精彩片段，这部分延长缓存时间，预留更多节点资源
• 常规内容：日常直播流，保持默认的缓存策略，不用特别关照
• 低频内容：小直播间、无人问津的回放，适当降低缓存优先级，节省存储空间

这么做的好处是资源用在刀刃上，不浪费也不短缺。分级可以基于在线人数、互动热度、历史访问量这些数据来动态调整，不是固定不变的。

二、预热机制要活用

直播开始前十五分钟到半小时，可以提前把热门内容推到边缘节点去。这个预热不是简单的缓存，而是让节点提前准备好资源。这样观众一进来，命中率自然就高了。

预热的范围也要讲究。不是把所有内容都预热一遍，而是挑可能火的那几个直播间、做活动的那个频道。预热太泛的话，宽带成本吓人；预热太少，又达不到效果。建议用历史数据来指导预热决策，哪类内容上次预热后命中率明显提升，这次就重点关照。

三、请求合并能省不少事

直播场景下，播放器可能会频繁请求ts切片或者m3u8列表。如果每个请求都独立处理，节点压力大，缓存也容易被击穿。这时候可以做请求合并——把一定时间窗口内的相似请求合并处理，减少回源次数。

举个具体点的例子。假设一百个用户在十秒内都在请求同一个ts文件，与其让CDN节点回源一百次，不如合并成一次，后续的用户直接从缓存取。这种优化对高并发场景特别有效，能显著提升命中率。

四、源站响应要跟上

这一点可能听着像废话，但很多人会忽略。CDN再强，源站拖后腿也白搭。源站的响应时间、带宽容量、稳定性，都会直接影响缓存命中的表现。

建议定期检查源站的健康状态，特别是大流量直播期间。如果源站响应变慢，缓存未命中的用户就得排队等回源，体验急剧下降。可以考虑在源站前面再加一层轻量级的缓存，作为CDN的后备。

监控和调优是持续的活

缓存命中率不是调一次就完事了，得持续盯着数据看。不同时间段的命中率可能差别很大：晚高峰和凌晨能差出一倍去。定期的な分析哪些时段、哪些内容类型的命中率偏低，针对性地调整策略。

监控指标建议看几个核心的：全局命中率、边缘命中率、回源率、缓存利用率。这几个指标结合起来看，能比较全面地掌握系统状态。单看一个指标可能会被误导，比如全局命中率可能很好看，但边缘命中率很低，这时候用户层面的体验其实不怎么样。

这些数字不是死的，要结合自己的业务情况来定。视频网站的直播和互动直播的要求就不一样，教育直播和娱乐直播的侧重点也不同。关键是找到适合自己场景的平衡点。

一些容易被忽视的小细节

说几个我踩过的坑吧，也许你能绕过去。

第一个是URL参数的处理。很多直播源会在URL里带一些动态参数，比如用户ID、时间戳什么的。如果CDN把这些参数都算进缓存key里，那同一个视频可能会有成千上万种缓存版本，命中率惨不忍睹。解决办法是在CDN配置里忽略不必要的参数，只保留真正影响内容的那些。

第二个是缓存穿透的防护。有时候会有恶意请求盯着不存在的资源反复刷，导致缓存和源站都压力大。这种情况可以给不存在的资源设置一个较短的缓存时间，或者直接返回空缓存，减少对系统的冲击。

第三个是HTTPS证书的配置。现在直播基本都走HTTPS了，如果证书配置有问题，CDN和源站之间的握手可能会失败，导致缓存失效。这个问题比较隐蔽，但确实会影响命中率，建议定期检查证书状态。

技术之外的思考

聊了这么多技术点，最后想说说自己的想法。提升缓存命中率的最终目的是什么？是让用户看得流畅、不烦躁。从这个角度来说，一切技术手段都是为体验服务的。

有时候我会想，我们追求命中率，是不是有点陷入技术思维了？如果用户那边的网络本身就不太好，命中率再高也可能卡顿。如果用户就爱看小众内容，命中率低一点也正常。技术指标是参考，但用户的真实反馈才是最重要的判断标准。

所以我的建议是，在优化命中率的同时，也要关注用户端的实际体验指标。比如首帧加载时间、卡顿率、播放成功率这些。把技术指标和用户体验指标结合起来看，才能做出更合理的决策。

写到这里，窗外天色都暗了。今天就聊到这里吧，希望这些内容对你有点启发。直播技术这条路很长，边走边学，慢慢摸索出适合自己的方法才是正道。