Nginx 缓存

一、缓存类型1、服务端缓存2、代理缓存3、客户端缓存4、代理缓存的工作流程：二、代理缓存配置语法1、代理缓存路径配置语法Syntax:proxy_cache_path path [levels=levels] [use_temp_path=on|off] keys_zone=name:size [inactive=time] [max_size=size] [manager_files=numbe

最爱奶油花生

8014人浏览 · 2022-04-21 15:58:21

最爱奶油花生 · 2022-04-21 15:58:21 发布

一、缓存类型

1、服务端缓存

2、代理缓存

3、客户端缓存

4、代理缓存的工作流程：

二、代理缓存配置语法

1、代理缓存路径

配置语法

复制代码

Syntax:    proxy_cache_path path [levels=levels] [use_temp_path=on|off] keys_zone=name:size [inactive=time] [max_size=size] [manager_files=number] [manager_sleep=time] [manager_threshold=time] [loader_files=number] [loader_sleep=time] [loader_threshold=time] [purger=on|off] [purger_files=number] [purger_sleep=time] [purger_threshold=time];
Default:    —
Context:    http

复制代码

定义缓存目录空间大小和名字。

可参考 http_proxy_module中proxy_cache官网文档：Module ngx_http_proxy_module

2、配置代理缓存

配置语法：

Syntax:    proxy_cache zone | off;
Default:    
proxy_cache off;
Context:    http, server, location

zone : 就是上一步所配置的 proxy_cache_path 中 path 的名字。表示缓存存入哪个路径。

3、缓存过期时间

配置语法：

Syntax:    proxy_cache_valid [code ...] time;
Default:    —
Context:    http, server, location

code ： http 状态码。

例如配置 proxy_cache_valid 200 12h 意思是状态码为 200 的缓存 12个小时。

4、缓存的维度

Syntax:    proxy_cache_key string;
Default: proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri;
Context: http, server, location

proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri : http协议 + 主机名 + uri 把这三个作为一个单独的key来缓存。

如何还需要缓存别的，就按照这种格式来设置。

示例：

a、负载均衡缓存服务配置（/etc/nginx/conf.d/cache_test.conf）如下：

复制代码

upstream chrdai {
    server 192.168.0.133:8001;
    server 192.168.0.133:8002;
    server 192.168.0.133:8003;
}

proxy_cache_path /opt/app/cache levels=1:2 keys_zone=chrdai_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    location / {
        proxy_cache chrdai_cache;
        proxy_pass http://chrdai;
        proxy_cache_valid 200 304 12h;
        proxy_cache_valid any 10m;
        proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
        add_header Nginx-Cache "$upstream_cache_status";

        proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
        include conf.d/proxy_params; //proxy_params请参考我上一章的内容
    }
}

复制代码

配置说明：

proxy_cache_path /opt/app/cache

存放缓存文件的目录

levels=1:2

keys_zone=chrdai_cache:10m

zone空间的名字，后面配置 proxy_cache 后面配的就是这个名字。10m表示开辟key空间的大小，一般1m大概能存放8000个key。

max_size=10g

表示缓存目录最大是多大，不能让缓存无限增长占满整个磁盘。当缓存空间满了后，Nginx就会触发淘汰规则，把不常访问的就会淘汰掉。

inactive=60m

这个60m是时间单位，表示60分钟，表示如果在60分钟内如果某个缓存没有被访问过，就会把它清理掉。

use_temp_path=off

这个是用来存放临时文件的，建议关闭，如果打开的话，Nginx会另外建立一个目录和cache目录两个目录在更新缓存时容易出现一些性能方面的损耗。

proxy_cache chrdai_cache

表示我们已经开启了代理缓存，该值是proxy_cache_path中的 keys_zone 的值，如果不想使用代理缓存，将该值配置成 off。

proxy_pass http://chrdai

代理的地址

proxy_cache_valid 200 304 12h;

状态码为200,304的响应过期时间为 12h。

proxy_cache_valid any 10m;

除了200和304状态码的其它状态码的缓存时间为10分钟。

proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;

设置默认缓存的key。

$is_args表示请求中的URL是否带参数,如果带参数,$is_args值为"?"。如果不带参数,则是空字符串。

$args表示HTTP请求中的参数。

add_header Nginx-Cache "$upstream_cache_status";

增加一个http响应头信息，Nginx-Cache，告诉客户端是否已经命中代理缓存。

proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;

当我们的后端其中一台服务器出现错误，超时，或者500,502,503,504等不正常的头返回时，就跳过这一台，去访问下一台。避免因为单台服务器的异常对前端产生影响。

b、另外三台真实服务器的配置如下：

第一台（/etc/nginx/conf.d/realserver1.conf）：

第二台（/etc/nginx/conf.d/realserver2.conf）：

第三台（/etc/nginx/conf.d/realserver3.conf）：

c、分别在三台真实服务器（当然我这里是在一台服务器中用三个端口模拟的）的项目目录下建立index.html文件。

第一台（/opt/app/code1）：

复制代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>proxy_cache test</title>
</head>
<body>
    <p>Test proxy_cache1</p>
</body>
</html>

复制代码

第二台（/opt/app/code2）：

复制代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>proxy_cache test</title>
</head>
<body>
    <p>Test proxy_cache2</p>
</body>
</html>

复制代码

第三台（/opt/app/code3）：

复制代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>proxy_cache test</title>
</head>
<body>
    <p>Test proxy_cache3</p>
</body>
</html>

复制代码

c、先在代理服务器中将缓存关闭（proxy_cache off），刷新页面，发现页面可以在三个站点间轮询显示。‘

d、然后在把代理缓存打开，发现页面不在轮询了，请求头多了缓存头（这是头我们配置的）。

刷新第一遍的时候，请求头 Nginx-Cache : MISS

第二遍刷新的时候就命中了代理缓存。

同时也会在我们配置的缓存目录（/opt/app/cache）生成缓存目录

三、清理指定缓存

方法一

m -rf 缓存目录内容

这样会把所有的缓存都给清空掉。

方法二

第三方拓展模块 ngx_cache_purge

四、如何让部分页面不缓存

配置语法

Syntax：proxy_no_cache string...;
Default：-;
Context：http,server,location;

配置示例：

复制代码

upstream chrdai {
    server 192.168.0.133:8001;
    server 192.168.0.133:8002;
    server 192.168.0.133:8003;
}

proxy_cache_path /opt/app/cache levels=1:2 keys_zone=chrdai_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;

server {
    listen       80;
    server_name  localhost;

    #charset koi8-r;
    #access_log  /var/log/nginx/host.access.log  main;

    if ($request_uri ~ ^/(index.html|login|register|password|\/reset)) {
        set $cookie_nocache 1;
    }

    location / {
        proxy_cache chrdai_cache;
        proxy_pass http://chrdai;
        proxy_cache_valid 200 304 12h;
        proxy_cache_valid any 10m;
        proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
        proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
        proxy_no_cache $http_pragma $http_authorization;
        add_header Nginx-Cache "$upstream_cache_status";

        proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
        include conf.d/proxy_params;
    }
}

复制代码

这里配置的意思就是当url中匹配到了 index.html , login, register, password 和 reset 时，不缓存该url所对应的页面。

五、缓存命中分析

方式一

通过设置 response 的头信息 Nginx-Cache

add_header Nginx-Cache "$upstream_cache_status";

方式二

通过设置 log_format,打印日志进行分析。（打印 $upstream_cache_status 这个Nginx默认的变量）

$upstream_cache_status 这个变量有以下几种值：

状态	含义
MISS	未命中，请求被传送到后台处理
HIT	缓存命中
EXPIRED	缓存已经过期，请求被传送到后台处理
UPDATING	正在更新缓存，将使用旧的应答
STALE	后端得到过期的应答

缓存命中率 = HIT次数 / 总请求次数。

示例：

首先在 /etc/nginx/nginx.conf 中的 logformat 中加入 $upstream_cache_status 这个变量。

然后配置缓存代理的 access_log 的路径

然后使用linux 的awk 命分析日志。

awk '{if($NF=="\"HIT\""){hit++}}END{printf "%.2f", hit/NR}' /var/log/nginx/proxy_cache_access.log

命令解释：

$NF : 日志每行的最后一个参数。

hit：我们自定义的一个变量，用来记录被命中的次数。

NR：AWK的内置变量，表示本次分析所扫描日志的总行数。

命令执行结果：

说明我们的缓存命中率为 58%。

六、大文件的分片请求

http_slice_module

配置语法

Syntax：slice size;
Default：slice 0;
Context：http,server,location;

size 是一个大小，表示是大文件被分割后，小文件的大小。

实现原理

会根据 Range 的值分割成小的请求去请求后端，返回回来的就是一个一个小的缓存文件，

优势：

每个子请求收到的数据都会形成一个独立文件，一个请求断了，其它请求不受影响。

缺点：

当文件很大或者 slice 很小的时候，可能会导致文件描述符耗尽等情况

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一、缓存类型

1、服务端缓存

2、代理缓存

3、客户端缓存

4、代理缓存的工作流程：

二、代理缓存配置语法

1、代理缓存路径

配置语法

2、配置代理缓存

配置语法：

3、缓存过期时间

配置语法：

4、缓存的维度

示例：

a、负载均衡缓存服务配置（/etc/nginx/conf.d/cache_test.conf）如下：

配置说明：

b、 另外三台真实服务器的配置如下：

c、分别在三台真实服务器（当然我这里是在一台服务器中用三个端口模拟的）的项目目录下建立index.html文件。

c、先在代理服务器中将缓存关闭 （proxy_cache off），刷新页面，发现页面可以在三个站点间轮询显示。‘

d、然后在把代理缓存打开，发现页面不在轮询了，请求头多了缓存头（这是头我们配置的）。

三、清理指定缓存

方法一

方法二

四、如何让部分页面不缓存

配置语法

配置示例：

五、缓存命中分析

方式一

方式二

示例：

六、大文件的分片请求

http_slice_module

配置语法

实现原理

优势：

缺点：

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b、另外三台真实服务器的配置如下：

c、先在代理服务器中将缓存关闭（proxy_cache off），刷新页面，发现页面可以在三个站点间轮询显示。‘