Nginx 使用nginx cache缓存网站数据

末蓝、 2022-04-13 09:10 330阅读 0赞

> Nginx本身就有缓存功能，能够缓存静态对象，比如图片、CSS、JS等内容直接缓存到本地，下次访问相同对象时，直接从缓存即可，无需访问后端静态服务器以及存储存储服务器，可以替代squid功能。

## 1 环境准备 ##

我们这里只测试nginx的proxy\_cache的缓存功能，所以结构越简单越好，这里我们只需要准备一台nginx的虚拟机即可，如果没有nginx，那么我们可以使用epel源，yum安装一个即可：

\#添加epel源

root@~>> wget -O /etc/yum.repos.d/epel.repohttp://mirrors.aliyun.com/repo/epel-6.repo

\#yum安装nginx

root@~>> yum install nginx -y

\#rpm -ql查看主要配置文件位置

root@~>> rpm -ql nginx

这里为了简单，只使用简单的nginx.conf配置文件：

root@nginx>> cat nginx.conf

user              nginx;
        worker_processes  1;
        error_log /var/log/nginx/error.log;
        pid       /var/run/nginx.pid;
        events {
           worker_connections  1024;
        }
        http {
           include      /etc/nginx/mime.types;
           default_type application/octet-stream;
           log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local]"$request" '
                              '$status $body_bytes_sent"$http_referer" '
                             '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
           sendfile        on;
           keepalive_timeout  65;
           server {
               listen 80;
               location / {
                    root   /usr/share/nginx/html;
                    index  index.html index.htm;
               }
           }
        }

启动查看初始界面是否正常：

root@nginx>> nginx

root@nginx>> netstat -tupln|grepnginx
    tcp       0      0 0.0.0.0:80           0.0.0.0:*                   LISTEN      1043/nginx
    root@nginx>> curl -I 192.168.16.199
    HTTP/1.1 200 OK
    Server: nginx/1.0.15
    Date: Mon, 14 Sep 2015 09:40:53 GMT
    Content-Type: text/html
    Content-Length: 3698
    Last-Modified: Tue, 16 Jun 2015 21:34:15GMT
    Connection: keep-alive
    Accept-Ranges: bytes

一切正常，首页有2张图片，正好用于实验：

root@html>> tree/usr/share/nginx/html/
    /usr/share/nginx/html/
    |-- 404.html
    |-- 50x.html
    |-- index.html
    |-- nginx-logo.png
    `-- poweredby.png

至此环境准备完毕。

## 2 配置cache ##

### 2.1 创建目录并挂载tmpfs ###

nginx的proxy\_cache是基于内存和磁盘的缓存，需要指定缓存目录和临时目录：

root@nginx>> mkdir /tmp/{ngx_tmp,ngx_cache}-p

缓存存放于磁盘，磁盘IO会影响缓存的速度，所以我们在将tmpfs挂载于ngx\_cache目录上来加速缓存的读取和写入：

root@nginx>> mount -t tmpfs -osize=100M tmpfs /tmp/ngx_cache
    root@nginx>> mount|grep tmpfs
    tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw)
    tmpfs on /tmp/ngx_cache type tmpfs (rw,size=100M)

### 2.2 配置缓存目录大小以及key空间名 ###

将下面配置放至http标签中：

root@nginx>> grep proxy_cache_pathnginx.conf
    
           proxy_cache_path /tmp/ngx_cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:100minactive=1d max_size=5g;

\#指定缓存目录，缓存等级，键空间名，键空间大小，失效时间，以及磁盘最大缓存大小

### 2.3 配置反向代理 ###

首先配置upstream节点池：

upstream server_pool {
       server 127.0.0.1:8080;
    }

在server标签的location段中配置代理：

proxy_pass http://server_pool;

配置8080端口的标签：

server {
       listen 8080;
       location / {
           root /usr/share/nginx/html;
           index index.html index.htm;
       }
       access_log /var/log/nginx/access.log  main;
    }

配置proxy\_cache相关参数启用缓存：

proxy_pass http://server_pool;
    proxy_next_upstream http_502 http_504error timeout invalid_header; #出错尝试下一个节点
    proxy_cache cache_one;      #缓存键空间名
    proxy_cache_valid 200 304 12h; #指定对应状态码的缓存时间
    proxy_cache_valid 301 302 1m;
    proxy_cache_valid any 1m;
    proxy_cache_key $host$uri$is_args$args; #指定键key的格式
    proxy_set_header Host $host;        #传递主机名给后端节点
    proxy_set_header X-Forwarded-For$remote_addr; #传递客户端IP给后端节点
    expires 1d; #超期时间

> 最终的nginx.conf配置文件如下：

root@nginx>> cat nginx.conf
    user              nginx;
    worker_processes  1;
    error_log /var/log/nginx/error.log;
    pid       /var/run/nginx.pid;
    events {
       worker_connections  1024;
    }
    http {
       include      /etc/nginx/mime.types;
       default_type application/octet-stream;
       log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local]"$request" '
                          '$status $body_bytes_sent"$http_referer" '
                         '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'
                                             '"addr:$upstream_addr-status:$upstream_status-cachestatus:$upstream_cache_status"';
       sendfile        on;
       keepalive_timeout  65;
           proxy_cache_path /tmp/ngx_cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:100m inactive=1dmax_size=5g;
           upstream server_pool {
                    server 127.0.0.1:8080;
           }
       server {
                    listen 80;
           location / {
                            proxy_passhttp://server_pool;
                            proxy_next_upstreamhttp_502 http_504 error timeout invalid_header;
                            proxy_cache cache_one;
                            proxy_cache_valid 200304 12h;
                            proxy_cache_valid 301302 1m;
                            proxy_cache_valid any 1m;
                            proxy_cache_key$host$uri$is_args$args;
                            proxy_set_header Host$host;
                            proxy_set_headerX-Forwarded-For $remote_addr;
                            expires 1d;
           }
           access_log /var/log/nginx/cache_access.log main;
       }
           server {
                    listen 8080;
                    location / {
                            root/usr/share/nginx/html;
                            index index.htmlindex.htm;
                    }
           }
    }

### 2.4 配置日志 ###

为了观察缓存的命中状态，我们可以将缓存相关的变量记录在日志中。

定义日志格式：

log_format main  '$remote_addr - $remote_user[$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent"$http_referer" '
                      '"$http_user_agent""$http_x_forwarded_for"'
                     '"addr:$upstream_addr-status:$upstream_status-cachestatus:$upstream_cache_status"';

\#其中upstream\_addr记录分发的后端节点IP；upstream\_status记录后端节点返回的状态码；upstream\_cache\_status记录缓存的命中情况。

在反向代理标签中引用日志：

access_log /var/log/nginx/cache_access.log  main;

nginx重新加载配置：

root@nginx>> nginx -s reload

### 2.5 监测缓存 ###

监测缓存文件的事件

浏览网站：

root@ngx_cache>> inotifywait -mrq/tmp/ngx_cache/
    /tmp/ngx_cache/ CREATE,ISDIR 6
    /tmp/ngx_cache/ OPEN,ISDIR 6
    /tmp/ngx_cache/ CLOSE_NOWRITE,CLOSE,ISDIR6
    /tmp/ngx_cache/ CREATE,ISDIR 1
    /tmp/ngx_cache/ OPEN,ISDIR 1
    /tmp/ngx_cache/ CLOSE_NOWRITE,CLOSE,ISDIR1
    /tmp/ngx_cache/ CREATE,ISDIR 3
    /tmp/ngx_cache/ OPEN,ISDIR 3
    /tmp/ngx_cache/ CLOSE_NOWRITE,CLOSE,ISDIR3
    /tmp/ngx_cache/3/ CREATE,ISDIR fd
    /tmp/ngx_cache/3/ OPEN,ISDIR fd
    /tmp/ngx_cache/3/CLOSE_NOWRITE,CLOSE,ISDIR fd
    /tmp/ngx_cache/3/fd/ CREATEdd404cd351f6b9efb072e5806dc2efd3.0000000026
    /tmp/ngx_cache/3/fd/ OPENdd404cd351f6b9efb072e5806dc2efd3.0000000026
    /tmp/ngx_cache/3/fd/ MODIFYdd404cd351f6b9efb072e5806dc2efd3.0000000026
    /tmp/ngx_cache/3/fd/ CLOSE_WRITE,CLOSEdd404cd351f6b9efb072e5806dc2efd3.0000000026
    /tmp/ngx_cache/3/fd/ MOVED_FROMdd404cd351f6b9efb072e5806dc2efd3.0000000026
    /tmp/ngx_cache/3/fd/ MOVED_TOdd404cd351f6b9efb072e5806dc2efd3

说明：有最后几行可知，图片缓存到目录中。