Nginx內(nèi)容緩存以及常見(jiàn)參數(shù)配置詳析

使用場(chǎng)景:

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項(xiàng)目的頁(yè)面需要加載很多數(shù)據(jù)，也不是經(jīng)常變化的，不涉及個(gè)性化定制，為每次請(qǐng)求去動(dòng)態(tài)生成數(shù)據(jù)，性能比不上根據(jù)請(qǐng)求路由和參數(shù)緩存一下結(jié)果，使用 Nginx 緩存將大幅度提升請(qǐng)求速度。

基礎(chǔ)

只需要配置 proxy_cache_path 和 proxy_cache 就可以開(kāi)啟內(nèi)容緩存，前者用來(lái)設(shè)置緩存的路徑和配置，后者用來(lái)啟用緩存。

http {
 ...
 proxy_cache_path /path/to/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;

 server {
 proxy_cache mycache;
 location / {
  proxy_pass http://localhost:8000;
 }
 }
}

對(duì)應(yīng)參數(shù)說(shuō)明:

1.用于緩存的本地磁盤(pán)目錄是 /path/to/cache/

2.levels 在 /path/to/cache/ 設(shè)置了一個(gè)兩級(jí)層次結(jié)構(gòu)的目錄。將大量的文件放置在單個(gè)目錄中會(huì)導(dǎo)致文件訪問(wèn)緩慢，所以針對(duì)大多數(shù)部署，我們推薦使用兩級(jí)目錄層次結(jié)構(gòu)。如果 levels 參數(shù)沒(méi)有配置，則 NGINX 會(huì)將所有的文件放到同一個(gè)目錄中。

3.keys_zone 設(shè)置一個(gè)共享內(nèi)存區(qū)，該內(nèi)存區(qū)用于存儲(chǔ)緩存鍵和元數(shù)據(jù)，有些類似計(jì)時(shí)器的用途。將鍵的拷貝放入內(nèi)存可以使 NGINX 在不檢索磁盤(pán)的情況下快速?zèng)Q定一個(gè)請(qǐng)求是 HIT 還是 MISS，這樣大大提高了檢索速度。一個(gè) 1MB 的內(nèi)存空間可以存儲(chǔ)大約 8000 個(gè) key，那么上面配置的 10MB 內(nèi)存空間可以存儲(chǔ)差不多 80000 個(gè)key。

4.max_size 設(shè)置了緩存的上限（在上面的例子中是 10G）。這是一個(gè)可選項(xiàng)；如果不指定具體值，那就是允許緩存不斷增長(zhǎng)，占用所有可用的磁盤(pán)空間。當(dāng)緩存達(dá)到這個(gè)上線，處理器便調(diào)用 cache manager 來(lái)移除最近最少被使用的文件，這樣把緩存的空間降低至這個(gè)限制之下。

5.inactive 指定了項(xiàng)目在不被訪問(wèn)的情況下能夠在內(nèi)存中保持的時(shí)間。在上面的例子中，如果一個(gè)文件在 60 分鐘之內(nèi)沒(méi)有被請(qǐng)求，則緩存管理將會(huì)自動(dòng)將其在內(nèi)存中刪除，不管該文件是否過(guò)期。該參數(shù)默認(rèn)值為 10 分鐘（10m）。注意，非活動(dòng)內(nèi)容有別于過(guò)期內(nèi)容。NGINX 不會(huì)自動(dòng)刪除由緩存控制頭部指定的過(guò)期內(nèi)容（本例中Cache-Control:max-age=120）。過(guò)期內(nèi)容只有在 inactive 指定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有被訪問(wèn)的情況下才會(huì)被刪除。如果過(guò)期內(nèi)容被訪問(wèn)了，那么 NGINX 就會(huì)將其從原服務(wù)器上刷新，并更新對(duì)應(yīng)的 inactive 計(jì)時(shí)器。

6.NGINX 最初會(huì)將注定寫(xiě)入緩存的文件先放入一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)域， use_temp_path=off 命令指示 NGINX 將在緩存這些文件時(shí)將它們寫(xiě)入同一個(gè)目錄下。我們強(qiáng)烈建議你將參數(shù)設(shè)置為 off 來(lái)避免在文件系統(tǒng)中不必要的數(shù)據(jù)拷貝。use_temp_path 在 NGINX1.7 版本和 NGINX Plus R6 中有所介紹。

最終，proxy_cache 命令啟動(dòng)緩存那些 URL 與 location 部分匹配的內(nèi)容（本例中，為/）。你同樣可以將 proxy_cache 命令添加到 server 部分，這將會(huì)將緩存應(yīng)用到所有的那些 location 中未指定自己的 proxy_cache 命令的服務(wù)中。

Nginx 緩存相關(guān)進(jìn)程

緩存中還涉及兩個(gè)額外的NGINX進(jìn)程：

cache manager 周期性地啟動(dòng)，檢查高速緩存的狀態(tài)。如果高速緩存大小超過(guò) proxy_cache_path 中 max_size 參數(shù)設(shè)置的限制，則高速緩存管理器將刪除最近訪問(wèn)過(guò)的數(shù)據(jù)。在兩次緩存管理器啟動(dòng)的間隔，緩存的數(shù)據(jù)量可能短暫超過(guò)配置的大小。
cache loader 只運(yùn)行一次，NGINX 開(kāi)始之后。它將有關(guān)以前緩存的數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)加載到共享內(nèi)存區(qū)域。一次加載整個(gè)緩存可能會(huì)消耗足夠的資源來(lái)在啟動(dòng)后的最初幾分鐘內(nèi)降低 NGINX 的性能。要避免這種情況，請(qǐng)通過(guò)在 proxy_cache_path 指令中包含以下參數(shù)來(lái)配置緩存的迭代加載：
- loader_threshold - 迭代持續(xù)時(shí)間，以毫秒為單位（默認(rèn)情況下 200）
- loader_files - 一次迭代期間加載的最大項(xiàng)目數(shù)（默認(rèn)情況下 100）
- loader_sleeps - 迭代之間的延遲，以毫秒為單位（默認(rèn)情況下 50）

在以下示例中，迭代持續(xù)數(shù)300 毫秒或直到 200 個(gè)項(xiàng)目被加載進(jìn)去：

proxy_cache_path /data/nginx/cache keys_zone=one:10m loader_threshold=300 loader_files=200;

其他常用參數(shù)

配置示例：

proxy_cache_path /path/to/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;

server {
 ...
 location / {
  proxy_cache my_cache;
  # proxy_cache_key "$host$request_uri$cookie_user";   proxy_cache_min_uses 3;
  proxy_cache_methods GET HEAD POST;
  proxy_cache_valid 200 302 10m;
  proxy_cache_valid 404  1m;
  # proxy_cache_valid any 5m;   proxy_pass http://localhost:8000;
 }
}

對(duì)應(yīng)參數(shù)說(shuō)明：

proxy_cache_key 為更改計(jì)算密鑰時(shí)使用的請(qǐng)求特征，指定緩存的 key，這個(gè)不推薦，示例是使用域名，請(qǐng)求url，用戶 cookie 來(lái)當(dāng)作 key，意味著一個(gè)頁(yè)面將為不同的用戶緩存 n 次，絕大多數(shù)情況不需要這樣的操作。
proxy_cache_min_uses 為在緩存響應(yīng)之前必須使用相同密鑰的請(qǐng)求的最小次數(shù)。
proxy_cache_methods 為指定要被緩存的請(qǐng)求方式的響應(yīng)值，默認(rèn)為 GET 和 HEAD，新增其他的需要一起列出來(lái)，如上示例所示。
proxy_cache_valid 為響應(yīng)狀態(tài)碼的緩存時(shí)間，示例可以為每個(gè)狀態(tài)碼緩存指定時(shí)間，也可以使用 any 進(jìn)行全部狀態(tài)碼的緩存。

清除緩存

需要提前加一個(gè)配置，用于標(biāo)識(shí)使用 HTTP PURGE 方法的請(qǐng)求并刪除匹配的 URL 對(duì)應(yīng)的緩存。

1.在 http {} 上下文中創(chuàng)建新變量，例如 $purge_method, 他依賴于 $request_method 變量：

http {
 ...
 map $request_method $purge_method {
  PURGE 1;
  default 0;
 }
}

2.在 location {} 塊中，已經(jīng)配置緩存的前提下，引入 proxy_cache_purge 參數(shù)來(lái)指定清除緩存請(qǐng)求的條件。例如在上一步指定的 $request_method

server {
 listen  80;
 server_name www.example.com;

 location / {
  proxy_pass https://localhost:8002;
  proxy_cache mycache;

  proxy_cache_purge $purge_method;
 }
}

配置完并使之生效之后，就可以發(fā)送一條 purge 請(qǐng)求來(lái)讓緩存失效了，例如：

curl -X PURGE -D – https://www.example.com/*

在該示例中，將清除具有公共 URL 部分（由星號(hào)通配符指定）的資源。但這些緩存條目不會(huì)從緩存中完全刪除：它們會(huì)保留在磁盤(pán)上，直到它們被視為不活動(dòng)（由proxy_cache_path 中的 inactive參數(shù)決定）的時(shí)候才完全刪除，或緩存清除器（由 proxy_cache_path 中的 purge 決定），或客戶端嘗試訪問(wèn)它們的時(shí)候。

參考鏈接：

Nginx 緩存使用官方指南
Nginx 內(nèi)容緩存文檔

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對(duì)創(chuàng)新互聯(lián)的支持。

文章標(biāo)題：Nginx內(nèi)容緩存以及常見(jiàn)參數(shù)配置詳析
網(wǎng)頁(yè)URL：http://muchs.cn/article24/pdgice.html

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