nginx缓存实践

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背景

Nginx可作为前端静态的部署容器，也可作为代理服务器。在做为代理服务器的时候，可以通过配置缓存将代理内容缓存在本地，从而加速后续的访问。

配置方法及说明

  • http模块部分

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       #gzip
    gzip  on;   #开启gzip压缩输出，减少网络传输
       gzip_min_length 1k;  #设置允许压缩的页面最小字节数，建议设置成大于等于1K
       gzip_buffers 4 64k; #设置系统获取几个单位的缓存用于存储gzip的压缩结果数据流
       gzip_http_version 1.1;  #用于识别http协议的版本
       gzip_comp_level 2; #压缩比，1－9
       gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml application/javascript image/jpg image/jpeg image/gif image/png; #指定压缩类型
    gzip_vary on; #在响应头加个Vary:Accept-Encoding

    #proxy
    proxy_connect_timeout 30;  #代理连接超时时间
    proxy_read_timeout 130;  #代理接收超时时间
    proxy_send_timeout 30;  #代理发送超时时间
    proxy_buffering on; #开启代理缓冲
    proxy_buffer_size 4k; #从后端服务器读取用户头信息的缓冲区大小
    proxy_buffers 512 4k; #proxy_buffers缓冲区，nginx针对单个连接缓存来自后端的响应
    proxy_busy_buffers_size 64k; #高负荷下缓冲大小
    proxy_cache_path html/cache levels=1:2 keys_zone=cache_img:500m inactive=10d max_size=5g use_temp_path=off; #代理缓存配置
    # levels=1:2表示创建两级目录结构，缓存目录的第一集目录是1个字符，第二级目录是2个字符，比如/data/cache/proxy_cache/2/e8/，如果都放在一级目录下的话，文件量很大，会导致文件访问变慢。
    # keys_zone=cache_img:500m 设置存储所有缓存kye和相关信息的共享内存区，1M大约能存储8000个key。
    #inactive=10d 指定被缓存的内容多久不被访问将从缓存中移除，以保证内容的新鲜，默认为10分钟。
    #max_size=5g 最大缓存阈值，"cache manager" 进程会监控最大缓存大小，当缓存达到该阈值时，该进程姜葱缓存中移除最最少访问的内容（LRU）。
    #use_temp_path 如果为on，则内容首先被写入临时文件（proxy_temp_path），然后重命名到proxy_cache_path指定的目录；如果设置为off，则内容直接被写入到proxy_cache_path指定的目录，如果需要cache建议off。

  • location模块部分

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    # 图片缓存
    		location /fss_test {
    			proxy_pass	http://localhost:81;
    			proxy_cache cache_img; # 指定使用哪个共享内存区存储缓存信息，在http中配置cache_img
    			proxy_cache_key $request_uri; #设置缓存使用的key，默认为完整的访问URL，根据实际情况设置缓存key
    			proxy_cache_valid 200 304 302 10m; #为不同的响应状态码设置缓存时间。如果是proxy_cache_vaild 5s，则200、301、302响应都将被缓存。
    			add_header cache-status $upstream_cache_status;  #在响应头中添加缓存命中的状态。
    			proxy_cache_use_stale error timeout http_500 http_502 http_503 http_504; #当对缓存内容的过期时间不敏感，或者后端服务处问题时，及时缓存的内容不新鲜也总比返回错误给用户强（托底），此时缓存状态为STALE。
    			proxy_hide_header "Vary";  # 由于调用自身，解决header有两个Vary的问题
    			# proxy_cache_revalidate on; #当缓存过期后，如果开启此参数，则会发出一次if-modified-since或if-none-match条件请求，如果后端返回304，则此时缓存状态为REVALIDATED，我们将得到两个好处，节省带宽和减少磁盘的次数。需要后端对该请求进行处理
    			proxy_cache_lock on; #当多个客户端同时请求同一份内容时，如果开启proxy_cache_lock，则只有一个请求被发送到后端。其他请求将等待该请求的返回。当第一个请求返回后，其他相同请求将从缓存中获取内容返回。当第一个请求超过了proxy_cache_lock_timeout超时时间（默认5s），则其他请求将同时请求到后端来获取响应，且响应不会被缓存。启用lock可以应对Dog-pile effect（缓存风暴，又称狗堆）
    			proxy_cache_lock_age 5;#超时后第二个请求会进来构建缓存，并且第一个请求直接返回
    		}

注意事项

  • nginx可以作为前端静态资源的容器（配置root），也可作为代理转发（配置proxy_pass)。只有当作为代理转发的才会产生缓存。即同时配置root和proxy cache是不生效的。
  • proxy_cache_revalidate配置开启可以通过发起请求确认是否有变化来刷新缓存，但需要后端配合处理。若后端未对包含if-modified-since或if-none-match条件的请求返回，则会等待请求超时后（默认为1min），再次请求后端。