一、概述

反向代理的一个问题是代理大量用户时会增加服务器进程的性能冲击影响。在大多数情况下,可以很大程度上能通过利用nginx的缓冲和缓存功能减轻。

1、缓冲

缓冲就是nginx代理缓冲从后端服务器返回的数据,供传递给客户端。缓冲完成后nginx代理和后端服务器就可以断开连接了。解决了由于客
户端性能慢而导致与后端服务器长时间连接问题,释放后台进程。
场景:从客户机到Nginx代理的连接,从Nginx代理到后端服务器的连接。
如果没有缓冲,数据从代理的后端服务器发送并立即开始被发送到客户。如果假定客户端很快,缓冲可以关闭而尽快使数据到客户端,有了
缓冲,Nginx代理将暂时存储后端的响应,然后按需供给数据给客户端。如果客户端是缓慢的,允许Nginx服务器关闭到后端的连接。然后,
Nginx服务器可以处理数据分配到客户端,以任何可能的速度。
Nginx默认有缓冲设计,因为客户端往往有很大的不同的连接速度。我们可以用以下指令调节缓冲行为。可以在HTTP,server或location
位置来设置。重要的是要记住,大小size指令是针对每个请求配置的,所以增加超出你需求会影响你的性能,如果这时有许多客户端请求:

proxy_buffering:该指令控制缓冲是否启用。默认情况下,它的值是“on”。
proxy_buffers:该指令控制代理响应缓冲区的数量(第一个参数)和大小(第二个参数)。默认配置是8个缓冲区大小等于一个内存页
(4K或者8K)。增加缓冲区的数目可以让你缓冲更多信息。
proxy_buffer_size:从后端服务器的响应头缓冲区大小,它包含headers,和其他部分响应是分开的。该指令设置响应部分的缓冲区大小
。默认情况下,它和proxy_buffers是相同的尺寸,但因为这是用于头信息,这通常可以设置为一个较低的值。
proxy_busy_buffers_size:此指令设置标注“client-ready”缓冲区的最大尺寸。而客户端可以一次读取来自一个缓冲区的数据,缓冲被
放置在队列中,批量发送到客户端。此指令控制允许是在这种状态下的缓冲空间的大小。
proxy_max_temp_file_size:这是每个请求能用磁盘上临时文件最大大小。这些当上游响应太大不能装配到缓冲区时被创建。
proxy_temp_file_write_size:这是当被代理服务器的响应过大时Nginx一次性写入临时文件的数据量。
proxy_temp_path:当上游服务器的响应过大不能存储到配置的缓冲区域时,Nginx存储临时文件硬盘路径。
正如你所看到的,Nginx提供了相当多的不同的指令来调整缓冲行为。大多数时候,你不必担心太多,但它对于调整一些值可能是有用的。
可能最有用的调整是proxy_buffers和proxy_buffer_size指令。

例子
proxy_buffering on;
proxy_buffer_size 1k;
proxy_buffers 24 4k;
proxy_busy_buffers_size 8k;
proxy_max_temp_file_size 2048m;
proxy_max_temp_file_size 32k;
proxy_temp_file_write_size 32k;
proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_temp

2、缓存

尽管缓冲可以帮助释放后端服务器以处理更多的请求,Nginx还提供了一种方法来缓存从后端服务器的内容,对于许多请求无需连接到上游。
配置代理缓存
要设置缓存用于代理内容,我们可以使用proxy_cache_path指令。这将创建区域保存来自被代理服务器返回的数据。该proxy_cache_path
指令必须在HTTP上下文部分进行设置。

proxy_cache_path /var/lib/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=backcache:8m max_size=50m;
proxy_cache_key "$scheme$request_method$host$request_uri$is_args$args";
proxy_cache_valid 200 302 10m;
proxy_cache_valid 404 1m;
levels=参数指定缓存将如何组织。 Nginx将通过散列键(下方配置)的值来创建一个缓存键。我们选择了上述的levels决定了单个字符目录
(这是散列值的最后一个字符)配有两个字符的子目录(下两个字符取自散列值的末尾)将被创建。你通常不必对这个细节关注,但它可以
帮助Nginx快速找到相关的值。
keys_zone=参数定义缓存区域的名字,我们称之为backcache。这也是我们定义多少元数据存储的地方。在这个例子里,我们是存储8 MB的
key。对于每兆字节,Nginx可存储8000左右的条目。MAX_SIZE参数设置实际缓存数据的最大尺寸。
我们使用上面的另一个指令是proxy_cache_key。这个设置将设置用于存储缓存值的键。此键用于检查是否一个请求可以从高速缓存提供服
务。我们将它设置成方案(http或https),HTTP请求方法,以及被请求的主机和URI的组合。
proxy_cache_valid指令可以被指定多次。它依赖于状态代码值使我们能够配置多长时间存储。在我们的例子中,我们对于后端返回200和
302存储10分钟,404响应的一分钟过期。
现在,我们已经配置了缓存区,但我们仍然需要告诉Nginx什么时候使用缓存。

在我们代理到后端的location位置,我们可以配置使用这个缓存:
location /proxy-me {
proxy_cache backcache;
proxy_cache_bypass $http_cache_control;
add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status;
proxy_pass http://backend;
}

高速缓存能够极大地提高代理服务器的性能。不过,也需要明确的考虑配置缓存时候。