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Web 缓存位于内容源 Web 服务器和客户端之间, 当用户访问一个 URL 时,Web 缓存服务器会去后端 Web 源服务器取回要输出的内容, 然后, 当下一个请求到来时, 如果访问的是相同的 URL，Web 缓存服务器直接输出内容给客户端, 而不是向源服务器再次发送请求.Web 缓存降低了内容源 Web 服务器, 数据库的负载, 减少了网络延迟, 提高了用户访问的响应速度, 增强了用户体验.
Web 缓存服务器中, 最著名的要数 Squid Cache(简称为 Squid)，Squid 是一个流浪的自由软件的代理服务器和 Web 缓存服务器。
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Squid 可以作为网页服务器的前置 cache 服务器缓存相关请求来提高 Web 服务器的速度;
Squid 可以为一组人共享网络资源而缓存万维网, 域名系统和其他网络搜索;
Squid 可以通过过滤流量帮助网络安全, 到局域网通过代理上网.
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然而，当下多数公司网站的图片,js,css 等文件的缓存会选择 Nginx 的 web 缓存服务。
如下将对 nginx 的 web 缓存功能的整体配置进行梳理性记录：
Nginx 的 Web 缓存服务主要由 proxy_cache 相关指令集和 fastcgi_cache 相关指令集构成。
1)proxy_cache 相关指令集用于反向代理时, 对后端内容源服务器进行缓存.Nginx 的 proxy_cache 缓存功能, 十分稳定, 速度不逊于 Squid！
2)fastcgi 相关指令集主要用于对 FastCGI 的动态程序进行缓存. 两者功能基本一样. 在功能上,Nginx 已经具备 Squid 所拥有的 Web 缓存加速功能, 清除指定 URL 缓存功能. 而在性能上,Nginx 对多核 CPU 的利用, 胜过 Squid 不少. 另外, 在反向代理, 负载均衡, 健康检查, 后端服务器故障转移, 重写, 易用性上,Nginx 也比 Squid 强大很多. 这使得一台 Nginx 可以同时作为 ” 负载均衡服务器 ” 与 ”Web 缓存服务器 ” 来使用.
proxy_cache 相关指令集
(1)proxy_cache 指令
语法: proxy_cache zone_name ;
该指令用于设置哪个缓存区将被使用,zone_name 的值为 proxy_cache_path 指令创建的缓存区的名称.
(2)proxy_cache_path 指令
语法 proxy_cache_path path [levels=number]
keys_zone=zone_name:zone_size[inactive=time] [max_size=size];
该指令用于设置缓存文件的存放路径.
例如:
proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:500m inactive=1d max_size=30g ;
解释：
path 表示存放目录
levels 表示指定该缓存空间有两层 hash 目录, 第一层目录为 1 个字母, 第二层目录为 2 个字母,
保存的文件名会类似 /usr/local/nginx/proxy_cache_dir/c/29/XXXXXX ;
keys_zone 参数用来为这个缓存区起名.
500m 指内存缓存空间大小为 500MB
inactive 的 1d 指如果缓存数据在 1 天内没有被访问, 将被删除。相当于 expires 过期时间的配置；
max_size 的 30g 是指硬盘缓存空间为 30G
(3)proxy_cache_methods 指令
语法:proxy_cache_methods[GET HEAD POST];
该指令用于设置缓存哪些 HTTP 方法, 默认缓存 HTTP GET/HEAD 方法, 不缓存 HTTP POST 方法
(4)proxy_cache_min_uses 指令
语法:proxy_cache_min_uses the_number
该指令用于设置缓存的最小使用次数, 默认值为 1
(5)proxy_cache_valid 指令
语法: proxy_cache_valid reply_code [reply_code…] time ;
该指令用于对不同返回状态码的 URL 设置不同的缓存时间.
例如:
proxy_cache_valid 200 302 10m ;
proxy_cache_valid 404 1m ;
设置 200,302 状态的 URL 缓存 10 分钟,404 状态的 URL 缓存 1 分钟.
(6)proxy_cache_key 指令
语法: proxy_cache_key line ;
该指令用来设置 Web 缓存的 Key 值,Nginx 根据 Key 值 md5 哈希存储缓存. 一般根据 $host(域名),$request_uri(请求的路径)等变量组合成 proxy_cache_key .
proxy_cache 缓存配置的完整示例（多数 nginx 缓存的配置）：
1）下载 nginx 和第三方的 ngx_cache_purge 模块的编译安装包（官网：http://labs.frickle.com/nginx_ngx_cache_purge/），将 ngx_cache_purge 编译到到 Nginx 中, 用来清除指定 URL 的缓存
[root@test-huanqiu ~]# yum install -y pcre pcre-devel openssl openssl-devel gcc // 首先安装依赖
[root@test-huanqiu ~]# cd /usr/local/src
[root@test-huanqiu src]# wget http://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
[root@test-huanqiu src]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.8.0.tar.gz
[root@test-huanqiu src]# tar -zxvf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
[root@test-huanqiu src]# tar zxvf nginx-1.8.0.tar.gz
[root@test-huanqiu src]# cd nginx-1.8.0.tar.gz
[root@test-huanqiu nginx-1.8.0]# ./configure –user=www –group=www –add-module=../ngx_cache_purge-2.3 –prefix=/usr/local/nginx –with-http_ssl_module –with-http_flv_module –with-http_stub_status_module –with-http_gzip_static_module –with-pcre
[root@test-huanqiu src]# make && make install
此时启动 nginx 的话会看到新增了两个进程：
2）接着，在同一分区下创建两个缓存目录, 分别供 proxy_temp_path , proxy_cache_path 指令设置缓存路径.
注意: 两个指定设置的缓存路径必须为同一磁盘分区, 不能跨分区.
[root@test-huanqiu src]# mkdir -p /usr/local/nginx/proxy_temp_path
[root@test-huanqiu src]# mkdir -p /usr/local/nginx/proxy_cache_path
3）在配置文件 nginx.conf 中对扩展名为 gif,jpg,jpeg,png,bmp,swf,js,css 的图片,flash，Javascript , css 文件开启 Web 缓存, 其他文件不缓存。
[root@test-huanqiu src]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.confuser www;worker_processes 8; events { worker_connections 65535;} http { include mime.types; default_type application/octet-stream; charset utf-8; log_format main '$http_x_forwarded_for $remote_addr $remote_user [$time_local]"$request" ' '$status $body_bytes_sent"$http_referer" ' '"$http_user_agent" "$http_cookie" $host $request_time'; sendfile on; tcp_nopush on; tcp_nodelay on; keepalive_timeout 65;# 要想开启 nginx 的缓存功能，需要添加此处的两行内容！# 设置 Web 缓存区名称为 cache_one, 内存缓存空间大小为 500M, 缓存的数据超过 1 天没有被访问就自动清除; 访问的缓存数据, 硬盘缓存空间大小为 30G proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache_path levels=1:2 keys_zone=cache_one:500m inactive=1d max_size=30g;# 创建缓存的时候可能生成一些临时文件存放的位置 proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_temp_path; fastcgi_connect_timeout 3000; fastcgi_send_timeout 3000; fastcgi_read_timeout 3000; fastcgi_buffer_size 256k; fastcgi_buffers 8 256k; fastcgi_busy_buffers_size 256k; fastcgi_temp_file_write_size 256k; fastcgi_intercept_errors on; client_header_timeout 600s; client_body_timeout 600s; client_max_body_size 100m; client_body_buffer_size 256k; gzip on; gzip_min_length 1k; gzip_buffers 4 16k; gzip_http_version 1.1; gzip_comp_level 9; gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php; gzip_vary on; include vhosts/*.conf;}[root@test-huanqiu src]# mkdir /usr/local/nginx/conf/vhosts
[root@test-huanqiu src]# vim /usr/local/nginx/conf/vhosts/wang.conf
upstream LB-WWW { ip_hash; server 192.168.1.101:80 max_fails=3 fail_timeout=30s; #max_fails = 3 为允许失败的次数，默认值为 1 server 192.168.1.102:80 max_fails=3 fail_timeout=30s; #fail_timeout = 30s 当 max_fails 次失败后，暂停将请求分发到该后端服务器的时间 server 192.168.1.118:80 max_fails=3 fail_timeout=30s; } server { listen 80; server_name www.wangshibo.com; index index.html index.php index.htm; root /var/www/html; access_log /usr/local/nginx/logs/www-access.log main; error_log /usr/local/nginx/logs/www-error.log; location / { proxy_pass http://LB-WWW; proxy_redirect off ; proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header REMOTE-HOST $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for; proxy_connect_timeout 300; # 跟后端服务器连接超时时间，发起握手等候响应时间 proxy_send_timeout 300; # 后端服务器回传时间，就是在规定时间内后端服务器必须传完所有数据 proxy_read_timeout 600; # 连接成功后等待后端服务器的响应时间，已经进入后端的排队之中等候处理 proxy_buffer_size 256k; # 代理请求缓冲区, 会保存用户的头信息以供 nginx 进行处理 proxy_buffers 4 256k; # 同上，告诉 nginx 保存单个用几个 buffer 最大用多少空间 proxy_busy_buffers_size 256k; # 如果系统很忙时候可以申请最大的 proxy_buffers proxy_temp_file_write_size 256k; #proxy 缓存临时文件的大小 proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_503 http_404; proxy_max_temp_file_size 128m; } location ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css)$ { # 使用 Web 缓存区 cache_one，已在 nginx.conf 的缓存配置中命名的。 proxy_cache cache_one ; # 对不同 HTTP 状态码缓存设置不同的缓存时间 proxy_cache_valid 200 304 12h ; proxy_cache_valid 301 302 1m ; proxy_cache_valid any 1m ; # 设置 Web 缓存的 Key 值,Nginx 根据 Key 值 md5 哈希存储缓存, 这里根据 " 域名,URI, # 参数 " 组合成 Key proxy_cache_key $host$uri$is_args$args; } # 用于清除缓存的 url 设置 # 假设一个 URL 为 http://www.wangshibo.com/test.gif, 那么就可以通过访问 http://www.wangshibo.com/purge/test.gif 清除该 URL 的缓存。 location ~ /purge(/.*) { # 设置只允许指定的 IP 或 IP 段才可以清除 URL 缓存 allow 127.0.0.1 ; allow 192.168.0.0/16 ; deny all ; proxy_cache_purge cache_one $host$1$is_args$args ; }}fastcgi_cache 相关指令集
(1)fastcgi_cache 指令
语法:fastcgi_cache zone_name;
该指令用于设置哪个缓存区将被使用,zone_name 的值为 fastcgi_cache_path 指令创建的缓存区名称.
(2)fastcgi_cache_path 指令
语法:fastcgi_cache_path path [levels=number] keys_zone=zone_name:zone_size [inactive=time] [max_size=size];
该指令用于设置缓存文件的存放路径,
例如:
fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:500m inactive=1d max_size=30g ;
注意这个指令只能在 http 标签内配置,
levels 指定该缓存空间有两层 hash 目录, 第一层目录为 1 个字母, 第二层为 2 个字母, 保存的
文件名会类似 /usr/local/nginx/fastcgi_cache_dir/c/29/XXXX;
keys_zone 参数用来为这个缓存区起名,
500m 指内存缓存空间大小为 500MB;
inactive 的 1d 指如果缓存数据在 1 天内没有被访问, 将被删除;
max_size 的 30g 是指硬盘缓存空间为 30GB
(3)fastcgi_cache_methods 指令
语法:fastcgi_cache_methods [GET HEAD POST] ;
该指令用于设置缓存哪些 HTTP 方法, 默认缓存 HTTP GET/HEAD 方法, 不缓存 HTTP POST 方法
(4)fastcgi_cache_min_uses 指令
语法:fastcgi_cache_min_uses the_number;
该指令用于设置缓存的最小使用次数, 默认值为 1.
(5)fastcgi_cache_valid 指令
fastcgi_cache_valid reply_code [reply_code…] time;
该指令用于对不同返回状态码的 URL 设置不同的缓存时间.
fastcgi_cache_valid 200 302 10m ;
fastcgi_cache_valid 404 1m ;
设置 200,302 状态的 URL 缓存 10 分钟,404 状态的 URL 缓存 1 分钟.
如果不指定状态码, 直接指定缓存时间, 则只有 200,301,302 状态的 URL 缓存 5 分钟.
(6)fastcgi_cache_key 指令
语法:fastcgi_cache_key line ;
该指令用来设置 Web 缓存的 Key 值,Nginx 根据 Key 值 md5 哈希存储缓存. 一般根据 FastCGI 服务器的地址和端口,$request_uri(请求的路径)等变量组合成 fastcgi_cache_key。
fastcgi_cache 缓存配置的完整示例
1) 首先, 在同一分区下创建两个缓存目录, 分别供 fastcgi_temp_path,fastcgi_cache_path 指令设置缓存路径.
注意: 两个指定设置的缓存路径必须为同一磁盘分区, 不能跨分区.
[root@test-huanqiu src]# mkdir -p /usr/local/nginx/fastcgi_temp_path
[root@test-huanqiu src]# mkdir -p /usr/local/nginx/fastcgi_cache_path
2)配置文件 nginx.conf 对扩展名为 gif,jpg,jpeg,png,bmp,swf,js,css 的图片,Flash,JavaScript,CSS 文件开启 Web 缓存, 其他文件不缓存.
[root@test-huanqiu src]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf........http{ #fastcgi_temp_path 和 fastcgi_cache_path 指定的路径必须在同一分区 fastcgi_temp_path /usr/local/nginx/fastcgi_temp_path ; # 设置 Web 缓存区名称为 cache_one, 内存缓存空间大小为 500MB, 自动清除超过 1 天没有被 # 访问的缓存数据, 硬盘缓存空间大小为 30G fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache_path levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g ;........}[root@test-huanqiu src]# vim /usr/local/nginx/conf/vhosts/wang.conf server{ ....... location ~ .*\.(php|php5)$ { # 使用 Web 缓存区 cache_one fastcgi_cache cache_one ; # 对不同的 HTTP 状态码缓存设置不同的缓存时间 fastcgi_cache_valid 200 10m ; fastcgi_cache_valid 301 302 1h ; fastcgi_cache_valid an 1m ; # 设置 Web 缓存的 key 值,Nginx 根据 key 值 md5 哈希存储缓存, 这里根据 "FastCGI 服务 # 器的 IP, 端口, 请求的 URI" 组合成 Key。 fastcgi_cache_key 127.0.0.1:9000$requet_uri ; #FastCGI 服务器 fastcgi_pass 127.0.0.1:9000 ; fastcgi_index index.php ; include fcgi.conf ; }}log_format access ‘$remote_addr,$http_x_forwarded_for,$remote_user,$time_local,$host,$request,$status,$request_uri,$http_referer,$reques
t_time,$http_user_agent,$upstream_cache_status’;
proxy_temp_path /usr/local/nginx110/proxy_temp_dir 1 2;
proxy_cache_path /data/ifengsite/proxy_cache_dir/cache1 levels=1:2 keys_zone=cache1:200m inactive=1d max_size=100g;
upstream houseservers {
server 10.0.10.31:80 max_fails=3 fail_timeout=60 weight=1;
server 10.0.10.32:80 max_fails=3 fail_timeout=60 weight=1;
server 10.0.10.33:80 max_fails=3 fail_timeout=60 weight=1;
}
server 配置文件：注意 purge 的 location 需要处于被缓存的内容的 location 的前面，否则会被匹配拦截，无法准确匹配到 purge！
location / {
proxy_pass http://houseservers;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}
location ~ /purge(/.*) {
allow 127.0.0.1;
allow 10.0.0.0/16;
deny all;
proxy_cache_purge cache1 $1$is_args$args;
}
location ~* \.(jpg|html|shtml)$ {
proxy_pass http://houseservers;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real_IP $remote_add;
proxy_cache cache1;
proxy_cache_key $uri$is_args$args;
add_header X-Cache $upstream_cache_status;
proxy_ignore_headers “Cache-Control” “Expires” “Set-Cookie”;
expires 15d;
}
这个缓存是把链接用 md5 编码 hash 后保存，所以它可以支持任意链接，同时也支持 404/301/302 这样的非 200 状态
查看你的 nginx 是根据什么作为 key 来 hash 的，我的设置是 proxy_cache_key $uri$is_args$args; 因此 nginx 会根据 $uri$is_args$args 作为 key 进行 hash，因此可以模拟 nginx 对一个 key 进行再 hash 找到相应的文件路径，删除（具体可随意找个缓存文件 more 一下看看)
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