Nginx配置Proxy Cache

[hunter-ji]

一. 前言

当Ngnix的缓存被打开之后，Nginx会将符合规则的response存储到文件作为缓存，并且用其缓存去响应客户端，不需要每次都去服务端请求。

二. 开启缓存

1. 如何开启

要开启缓存，需要在最顶级的http {}下配置proxy_cache_path。

http {
    ...
    proxy_cache_path /data/nginx/cache keys_zone=one:10m;
}

此处可以选择直接修改/etc/nginx/nginx.conf文件，如上代码所示添加。也可以直接在/etc/nginx/conf.d文件夹下创建新的conf文件，如settings.conf，内容如下：

proxy_cache_path /data/nginx/cache keys_zone=one:10m;

2. 参数详解

• /path/to/cache : 本地路径，缓存文件存放地址；
• levels : 默认所有缓存文件都放在同一个/path/to/cache下，从而影响缓存的性能，大部分场景推荐使用2级目录来存储缓存文件；
• key_zone : 在共享内存中设置一块存储区域来存放缓存的key和metadata（类似使用次数），这样nginx可以快速判断一个request是否命中或者未命中缓存，1m可以存储8000个key，10m可以存储80000个key；
• max_size : 最大cache空间，如果不指定，会使用掉所有disk space，当达到配额后，会删除最少使用的cache文件；
• inactive : 未被访问文件在缓存中保留时间，本配置中如果60分钟未被访问则不论状态是否为expired，缓存控制程序会删掉文件，默认为10分钟。“需要注意的是，inactive和expired配置项的含义是不同的，expired只是缓存过期，但不会被删除，inactive是删除指定时间内未被访问的缓存文件”；
• use_temp_path : 如果为off，则nginx会将缓存文件直接写入指定的cache文件中，而不是使用temp_path存储，official建议为off，避免文件在不同文件系统中不必要的拷贝；
• proxy_cache : 启用proxy cache，指定key_zone；

3. nginx初始化读取缓存配置

Nginx在缓存中使用到两个进程：

• cache manager：该进程周期性地检测缓存的状况，检测缓存的大小、数量等是否超过设置额度；
• cache loeader：该进程只会在Nginx启动后运行一次，加载之前的缓存文件的元数据到共享内存中。在启动时候一次加载整个缓存会消耗Nginx启动时的性能，为了避免这种情况，可以在proxy_cache_path中直接配置如下参数：
  • loader_threshold：一个迭代的持续时间，单位为ms，默认值200；
  • loader_files：一个迭代中加载的最大项目数，默认为100；
  • loader_sleeps：迭代之间的推迟，单位为ms，默认值50；

在如下案例中，迭代持续300ms或者直到200个项目已经被加载：

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

三. 哪些请求会缓存

默认情况下，Nginx会在第一次缓存所有的GET和HEAD方法的请求的响应，使用字符串作为缓存的key，如果不同的请求使用同一个key，则会直接返回其对应的缓存数据。

1. 修改缓存的key

默认的缓存key为：

proxy_cache_key $scheme$proxy_host$uri$is_args$args;

可以通过配置自定义，如下：

proxy_cache_key "$host$request_uri$cookie_user";

2. 定义在缓存响应之前必须发出具有相同密钥的请求的最小次数

proxy_cache_min_uses 5;

3. 定义缓存方法的请求

默认缓存请求方法为GET和HEAD，通过如下添加POST方法。

proxy_cache_methods GET HEAD POST;

四. 限制或者禁止缓存

默认情况下，响应会无限期的保存下来。只有当缓存大小超过限制或者超出缓存时间的情况下，缓存将会被清除。

1. 根据响应码设定存储时间

proxy_cache_valid 200 302 10m;
proxy_cache_valid 404      1m;

如果是匹配所有可以使用any：

proxy_cache_valid any 5m;

2. 忽略缓存

通过设置proxy_cache_bypass配置可以使Nginx不直接使用缓存返回客户端。配置中的每个参数都只是0和非0，只要一个参数不为0，都将不会使用缓存。

proxy_cache_bypass $cookie_nocache $arg_nocache$arg_comment;

3. 没有缓存

通过设置proxy_no_cache来使得响应完全不缓存，其参数和proxy_cache_bypass一样。

proxy_no_cache $http_pragma $http_authorization;

对于proxy_cache_bypass和proxy_no_cache的参数，如$arg_nocache的意思为请求的url上携带nocache参数。

五. 参考文档

• 官方文档

• Nginx Proxy Cache原理和最佳实践

• 关于nginx跳过缓存配置proxy_cache_bypass