第九节——NGINX内容缓存

缓存启用时，nginx保存响应到磁盘缓存，客户端每次请求相同内容时无需代理请求，直接使用缓存内容响应客户端。

为了启用缓存，在http上下文中设置proxy_cache_path指令。第一个必选参数是缓存内容的本地文件系统路径，必选参数keys_zone定义用于存储缓存条目的元数据的共享内存区域的名称和大小：

http{#...proxy_cache_path/data/nginx/cachekeys_zone=one:10m;}

然后在你想要缓存服务器响应的上下文（协议类型、虚拟主机或location）中使用proxy_cache指令，指定proxy_cache_path指令的keys_zone参数定义的区域名称（在这种情况下，是one）：

http{#...proxy_cache_path/data/nginx/cachekeys_zone=one:10m;server{proxy_cacheone;location/{proxy_passhttp://localhost:8000;}}}

注意，keys_zone参数定义的大小不限制缓存响应数据的总大小。缓存的响应本身存储在文件系统中特定文件的元数据副本中。使用proxy_cache_path指令的max_size参数限制缓存响应数据的总大小。（但是注意，缓存数据的总大小可以临时超过这个限制。）

有两个额外nginx进程涉及缓存：

在下面例子中，每次迭代加载至少300毫秒或至少加载200个项目：

proxy_cache_path/data/nginx/cachekeys_zone=one:10mloader_threshold=300loader_files=200;4指定哪些请求被缓存

默认，nginx缓存所有第一次使用httpget和head方法的请求的响应，响应接收自代理服务器。nginx使用请求字符串作为请求的缓存键。如果请求与缓存的响应有相同的缓存键，nginx发送缓存响应到客户端。可以在http、server或location上下文中包括各种指令控制那些响应被缓存。

使用proxy_cache_key指令修改缓存键的计算方式：

proxy_cache_key"$host$request_uri$cookie_user";

使用proxy_cache_min_uses指令定义请求使用相同缓存键至少多少次后响应才被缓存：

proxy_cache_min_uses5;

使用proxy_cache_methods指令缓存get和head之外的请求的响应：

proxy_cache_methodsgetheadpost;5限制或禁用缓存

默认，响应无限期的保存在响应中。只有当超过配置的最大大小时，才会按最后请求的时间远近顺序删除。可以设置缓存响应多久失效，甚至是否它们一直使用。

使用proxy_cache_valid指令限制特定状态码响应的有效时间：

proxy_cache_valid20030210m;proxy_cache_valid4041m;

在上面例子中，状态码为200或302的响应有效期是10分钟，状态码为404的响应有效期是1分钟。为了定义所有响应的有效期使用any作为第一个参数：

proxy_cache_validany5m;

使用proxy_cache_bypass指令定义nginx不发送缓存响应到客户端的条件。每个参数定义一个条件，由大量变量组成。如果至少一个参数不为空并且不等于“0”，nginx就不在缓存中查找响应，而是立即将请求转发到后端服务器。

proxy_cache_bypass$cookie_nocache$arg_nocache$arg_comment;

使用proxy_no_cache指令定义nginx不缓存响应的条件。与proxy_cache_bypass参数相同。

proxy_no_cache$http_pragma$http_authorization;6清理缓存内容

nginx可以清理过期缓存文件。为了防止同时服务新老版本的web页面，非常有必要清理过期缓存内容。当接收到特定包含自定义http头或httppurge方法的“purge”请求时，nginx清理过期的缓存。

下面例子配置，使用purgehttp方法标识请求并删除匹配的uri。

http{#...map$request_method$purge_method{purge1;default0;}}在location块中配置了缓存，使用proxy_cache_purge指令指定清理缓存请求的条件。在我们的例子中，使用上一步配置的$purge_method：

server{listen80;server_namewww.example.com;location/{proxy_passhttps://localhost:8002;proxy_cachemycache;proxy_cache_purge$purge_method;}}6.2发送清理命令

当proxy_cache_purge指令被配置时，可以发送一条特定的缓存清理请求清理缓存。有一系列的发送请求工具，例如，curl命令：

$curl-xpurge-d–"https://www.example.com/*"http/1.1204nocontentserver:nginx/1.5.7date:sat,01dec201516:33:04gmtconnection:keep-alive

在例子中，有一个公共url部分（通过星号通配符指定）的资源备清理。然而，这些缓存条目不会完全从缓存中删除：它们会保留在磁盘上，直到它们不活跃（通过proxy_cache_path指令的inactive参数决定）或清理缓存（使用proxy_cache_path指令的purger参数启用），或客户端尝试访问它们时删除。

推荐限制允许发送清理缓存请求的ip地址的数量：

geo$purge_allowed{default0;#拒绝其他ip地址10.0.0.11;#允许从10.0.0.1访问192.168.0.0/241;#允许从192.168.0.0/24访问}map$request_method$purge_method{purge$purge_allowed;default0;}

在该例子中，nginx检查该请求是否是“purge”方法，如果是，分析客户端的ip地址。如果ip地址是白名单，那么$purge_method设置$purge_allowed为：1，允许清理，0，拒绝清理。

为了完全删除匹配星号的缓存文件，激活特定缓存清理进程，永久编译所有缓存条目并删除匹配通配符的条目。包括purger参数到http上下文的proxy_cache_path指令：

proxy_cache_path/data/nginx/cachelevels=1:2keys_zone=mycache:10mpurger=on;6.5清理缓存配置示例

http{#...proxy_cache_path/data/nginx/cachelevels=1:2keys_zone=mycache:10mpurger=on;map$request_method$purge_method{purge1;default0;}server{listen80;server_namewww.example.com;location/{proxy_passhttps://localhost:8002;proxy_cachemycache;proxy_cache_purge$purge_method;}}geo$purge_allowed{default0;10.0.0.11;192.168.0.0/241;}map$request_method$purge_method{purge$purge_allowed;default0;}}7字节范围缓存

最初的缓存填充操作有时可能需要一些时间，尤其对于大文件。例如，当一个视频文件开始下载到完成文件一部分的初始请求，后续请求必须等待整个文件被下载并放入缓存。

nginx可以缓存范围请求，使用cacheslice模块逐步填充缓存，切分文件到更小的“片段”。每个范围请求选择特定片段，如果该范围没有缓存，放入缓存中。这些片段的其它请求直接从缓存获取数据。

为了启用字节范围缓存：

location/{slice1m;}

选择一个能足够快下载分片的分片大小。太小可能导致浪费过多的内存，并且处理请求时要打开大量的文件描述符，而值太大会导致延迟。

proxy_cache_key$uri$is_args$args$slice_range;启用状态码为206的响应的缓存：

proxy_cache_valid2002061h;启用传入范围请求到代理服务器通过传入$slice_range变量到range头字段：

proxy_set_headerrange$slice_range;

二进制范围缓存例子：

location/{slice1m;proxy_cachecache;proxy_cache_key$uri$is_args$args$slice_range;proxy_set_headerrange$slice_range;proxy_cache_valid2002061h;proxy_passhttp://localhost:8000;}

注意，如果分片缓存打开，最初的文件不会改变。

http{#...proxy_cache_path/data/nginx/cachekeys_zone=one:10mloader_threshold=300loader_files=200max_size=200m;server{listen8080;proxy_cacheone;location/{proxy_passhttp://backend1;}location/some/path{proxy_passhttp://backend2;proxy_cache_validany1m;proxy_cache_min_uses3;proxy_cache_bypass$cookie_nocache$arg_nocache$arg_comment;}}}

在该例子中，两个location使用相同的缓存，但方式不同。

因为来自backend1服务器的响应很少改变，没有缓存控制指令。第一次响应缓存的请求，并永久保存。