目录
1、缓存的概念
2、Nginx的web缓存服务
3、Nginx缓存设置的相关指令
3.1、proxy_cache_path
3.2、proxy_cache
3.3、proxy_cache_key
3.4、proxy_cache_valid
3.5、proxy_cache_min_uses
3.6、proxy_cache_methods
4、Nginx缓存设置案例
5、Nginx缓存的删除
5.1、方式1:删除对应的目录
5.2、方式2:使用第三方扩展模块
6、Nginx设置资源不缓存
6.1、proxy_no_cache
6.2、proxy_cache_bypass
6.3、$cookie_nocache、$arg_nocache、$arg_comment
6.4、Nginx设置资源不缓存的案例实现
1、缓存的概念
缓存就是数据交换的缓冲区(称作:Cache),当用户要获取数据的时候,会先从缓存中去查询获取数据,如果缓存中有就会直接返回给用户,如果缓存中没有,则会发请求从服务器重新查询数据,将数据返回给用户的同时将数据放入缓存,下次用户就会直接从缓存中获取数据。
缓存其实在很多场景中都有用到,比如:
场景 | 作用 |
操作系统磁盘缓存 | 减少磁盘机械操作 |
数据库缓存 | 减少文件系统的IO操作 |
应用程序缓存 | 减少对数据库的查询 |
Web服务器缓存 | 减少对应用服务器请求次数 |
浏览器缓存 | 减少与后台的交互次数 |
缓存的优点:
- 减少数据的存储,节省网络流量,加快响应速度,提升用户体验;
- 减轻服务器压力;
- 提供服务器的高可用性。
缓存的缺点:
- 数据的不一致;
- 增加成本。
Nginx作为Web缓存服务器,它介于客户端与应用服务器之间,当用户通过浏览器访问一个URL时,web缓存服务器会去应用服务器获取要展示给用户的内容,将内容缓存到自己的服务器上,当下一次请求到来时,如果访问的是同一个URL,web缓存服务器就会直接将之前缓存的内容返回给客户端,而不是向应用服务器再次发送请求。web缓存降低了应用服务器、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。
2、Nginx的web缓存服务
Nginx是从0.7.48版开始提供缓存功能。Nginx是基于Proxy Store来实现的,其原理是把URL及相关组合当做Key,在使用MD5算法对Key进行哈希,得到硬盘上对应的哈希目录路径,从而将缓存内容保存在该目录中。它可以支持任意URL连接,同时也支持404/301/302这样的非200状态码。Nginx既可以支持对指定URL或者状态码设置过期时间,也可以使用purge命令来手动清除指定URL的缓存。
3、Nginx缓存设置的相关指令
Nginx的web缓存服务器主要是使用ngx_http_proxy_module模块相关指令集来完成,接下来我们把常用的指令来进行介绍下。
3.1、proxy_cache_path
proxy_cache_path:该指令用于设置缓存文件的存放路径。
语法 | proxy_cache_path path [levels=number] keys_zone=zone_name:zone_size [inactive=time][max_size=size]; |
默认值 | —— |
位置 | http |
- path:缓存路径地址,如:/usr/local/proxy_cache
- levels:指定该缓存空间对应的目录,最多可以设置3层,每层取值为1|2如:
-缓存空间有2层目录,第一次是一个字母,第二次是2个字母
levels=1:2
举例说明:
abc[key]通过MD5加密以后的值为: 43c8233266edce38c2c9af0694e2107d
levels=1:2 最终的存储路径为/usr/local/proxy_cache/d/07
levels=2:1:2 最终的存储路径为/usr/local/proxy_cache/7d/0/21
levels=2:2:2 最终的存储路径为/usr/local/proxy_cache/7d/10/e2
- keys_zone:用来为这个缓存区设置名称和指定大小,如:
# 缓存区的名称是abc,大小为200M,1M大概能存储8000个keys
keys_zone=abc:200m
- inactive:指定缓存的数据多久时间未被访问就会被删除。
# 缓存数据在1天内没有访问就会被删除
inactive=1d
- max_size:设置最大缓存空间,如果缓存空间存满,默认会覆盖缓存时间最长的资源,如:
max_size=20g
配置实例:
proxy_cache_path html/proxy_cache levels=2:1 keys_zone=abc:200m inactive=1d max_size=20;
server {
listen 80;
server_name localhost;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
}
3.2、proxy_cache
proxy_cache:该指令用来开启或关闭代理缓存,如果是开启则自定使用哪个缓存区来进行缓存。
语法 | proxy_cache zone_name | off; |
默认值 | proxy_cache off; |
位置 | http、server、location |
zone_name:指定使用缓存区的名称。
3.3、proxy_cache_key
proxy_cache_key:该指令用来设置web缓存的key值,Nginx会根据key值MD5哈希存缓存。
语法 | proxy_cache_key key; |
默认值 | proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_url; |
位置 | http、server、location |
3.4、proxy_cache_valid
proxy_cache_valid:该指令用来对不同返回状态码的URL设置不同的缓存时间。
语法 | proxy_cache_valid [code ...] time; |
默认值 | —— |
位置 | http、server、location |
如:
# 为200和302的响应URL设置10分钟缓存,为404的响应URL设置1分钟缓存
proxy_cache_valid 200 302 10m;
proxy_cache_valid 404 1m;
# 为所有响应状态码的URL都设置1分钟缓存
proxy_cache_valid any 1m;
3.5、proxy_cache_min_uses
proxy_cache_min_uses:该指令用来设置资源被访问多少次后被缓存。
语法 | proxy_cache_min_uses number; |
默认值 | proxy_cache_min_uses 1; |
位置 | http、server、location |
3.6、proxy_cache_methods
proxy_cache_methods:该指令用于设置哪些HTTP方法。
语法 | proxy_cache_methods GET|HEAD|POST; |
默认值 | proxy_cache_methods GET HEAD; |
位置 | http、server、location |
默认缓存HTTP的GET和HEAD方法,不缓存POST方法。
4、Nginx缓存设置案例
需求分析:
步骤实现:
- 环境准备。
-应用服务器的环境准备:
1、在192.168.200.146服务器上的tomcat的webapps下面添加一个js目录,并在js目录下添加一个jquery.js文件
2、启动tomcat
3、访问测试
- 添加缓存配置。
# 缓存服务器
# 设置缓存所在目录,设置二级目录,指定缓存区名称为abc,大小200M,1天未被使用则删除,缓存空间的最大值为20g
proxy_cache_path html/proxy_cache levels=2:1 keys_zone=abc:200m inactive=1d max_size=20g;
upstream backend {
# tomcat服务器
server localhost:8080;
}
server {
listen 8088;
server_name localhost;
location / {
# 指定缓存区(根据上面定义的缓存区名字abc)
proxy_cache abc;
# 设置key值,用于MD5加密
proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri;
# 指定当相应的状态码为多少时进行缓存和缓存多长时间
proxy_cache_valid 200 5d; # 状态码200 5天
proxy_cache_valid 404 30s; # 状态码404 30秒
proxy_cache_valid any 1m; # 状态码任意 1分钟
proxy_cache_min_uses 5; # 设置资源被访问5次后会被缓存
# 添加头信息
add_header nginx-cache "$upstream_cache_status";
# 实际访问的是 http://localhost:8080/js/下的资源
proxy_pass http://backend/js/;
}
}
5、Nginx缓存的删除
5.1、方式1:删除对应的目录
rm -rf /usr/local/proxy_cache/...
5.2、方式2:使用第三方扩展模块
ngx_cache_purge
- 下载对应的ngx_cache_purge模块对应的资源包,并上传到服务器上;
ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
- 对资源文件进行解压缩;
tar -zxf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
- 修改文件夹名称,方便后期配置;
mv ngx_cache_purge-2.3 purge
- 查询Nginx的配置参数。
nginx -v
6、Nginx设置资源不缓存
前面已经完成了Nginx作为web服务器缓存的使用,但是不是所有的数据都适合进行缓存。比如说对于一些经常发生变化的数据,如果进行缓存的话,就很容易出现用户访问到的数据不是服务器真实的数据。所以对于这些资源,我们在缓存的过程中就需要进行过滤,不进行缓存。
Nginx也进行了这块的功能配置,需要使用到如下两个指令:
- proxy_no_cache
- proxy_cache_bypass
6.1、proxy_no_cache
proxy_no_cache:该指令是用来定义不将数据进行缓存的条件。
语法 | proxy_no_cache string ...; |
默认值 | —— |
位置 | http、server、location |
配置实例:
proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
6.2、proxy_cache_bypass
proxy_cache_bypass:该指令是用来设置不从缓存中获取数据的条件。
语法 | proxy_cache_bypass string ...; |
默认值 | —— |
位置 | http、server、location |
配置实例:
proxy_cache_bypass $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
上述两个指令都有一个指定的条件,这个条件可以是多个,并且多个条件中至少有一个不为空且不等于“0”,则条件满足成立。上面的配置实例是从官方网站获取的,里面使用到了三个变量,分别是$cookie_nocache、$arg_nocache、$arg_comment。
6.3、$cookie_nocache、$arg_nocache、$arg_comment
$cookie_nocache、$arg_nocache、$arg_comment这三个参数分别代表的含义是:
$cookie_nocache:
指的是当前请求的cookie中键的名称为nocache对应的值。
$arg_nocache和$arg_comment:
指的是当前请求的参数中属性名为nocache和comment对应的属性值。
案例演示:
log_format params $cookie_nocache|$arg_nocache|$arg_comment;
server {
listen 8081;
server_name localhost;
location / {
access_log logs/access_params.log params;
add_header Set-Cookie 'nocache=999';
root html;
index index.html index.htm;
}
}
6.4、Nginx设置资源不缓存的案例实现
设置不缓存资源的配置方案:
server {
listen 8080;
server_name localhost;
location / {
# 如果访问的都是js文件,就不设置缓存
if ($request_uri ~ /.*\.js$) {
# 自定义设置
set $mynocache 1;
}
# 设置不将数据进行缓存的条件(不缓存)
proxy_no_cache $nocache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment $mynocache;
# 设置不从缓存中获取数据的条件(缓存了不用)
proxy_cache_bypass $nocache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment $mynocache;
}
}