使用nginx缓存服务器上的静态文件

一、nginx缓存的优点

nginx缓存图示

如图所示，nginx缓存，可以在一定程度上，减少源服务器的处理请求压力。
因为静态文件（比如css，js，图片）中，很多都是不经常更新的。nginx使用proxy_cache将用户的请求缓存到本地一个目录。下一个相同请求可以直接调取缓存文件，就不用去请求服务器了。
毕竟，IO密集型服务的处理是nginx的强项。

二、如何进行设置

先上个栗子：

http{
    proxy_connect_timeout 10;
    proxy_read_timeout 180;
    proxy_send_timeout 5;
    proxy_buffer_size 16k;
    proxy_buffers 4 32k;
    proxy_busy_buffers_size 96k;
    proxy_temp_file_write_size 96k;
    proxy_temp_path /tmp/temp_dir;
    proxy_cache_path /tmp/cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:100m inactive=1d max_size=10g;


    server {
        listen       80 default_server;
        server_name  localhost;
        root /mnt/blog/;

        location / {

        }

        #要缓存文件的后缀，可以在以下设置。
        location ~ .*\.(gif|jpg|png|css|js)(.*) {
                proxy_pass http://ip地址:90;
                proxy_redirect off;
                proxy_set_header Host $host;
                proxy_cache cache_one;
                proxy_cache_valid 200 302 24h;
                proxy_cache_valid 301 30d;
                proxy_cache_valid any 5m;
                expires 90d;
                add_header wall  "hey!guys!give me a star.";
        }
    }

    # 无nginx缓存的blog端口
    server {
        listen  90;
        server_name localhost;
        root /mnt/blog/;

        location / {

        }
    }
}

因为我是在一台服务器上做试验，所以用了两个端口80和90进行模拟两台服务器之间的交互。

80端口对接的是普通的域名（http://wangxiaokai.vip）访问。
90端口负责处理80端口代理过来的资源访问。
相当于90端口是源服务器，80端口是nginx反向缓存代理服务器。

接下来讲一下配置项：

2.1 http层设置

    proxy_connect_timeout 10;
    proxy_read_timeout 180;
    proxy_send_timeout 5;
    proxy_buffer_size 16k;
    proxy_buffers 4 32k;
    proxy_busy_buffers_size 96k;
    proxy_temp_file_write_size 96k;
    proxy_temp_path /tmp/temp_dir;
    proxy_cache_path /tmp/cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:100m inactive=1d max_size=10g;

proxy_connect_timeout 服务器连接的超时时间
proxy_read_timeout 连接成功后,等候后端服务器响应时间
proxy_send_timeout 后端服务器数据回传时间
proxy_buffer_size 缓冲区的大小
proxy_buffers 每个连接设置缓冲区的数量为number，每块缓冲区的大小为size
proxy_busy_buffers_size 开启缓冲响应的功能以后，在没有读到全部响应的情况下，写缓冲到达一定大小时，nginx一定会向客户端发送响应，直到缓冲小于此值。
proxy_temp_file_write_size 设置nginx每次写数据到临时文件的size(大小)限制
proxy_temp_path 从后端服务器接收的临时文件的存放路径
proxy_cache_path 设置缓存的路径和其他参数。被缓存的数据如果在inactive参数（当前为1天）指定的时间内未被访问，就会被从缓存中移除

2.2 server层设置

2.2.1 反向缓存代理服务器

    server {
        listen       80 default_server;
        server_name  localhost;
        root /mnt/blog/;

        location / {

        }

        #要缓存文件的后缀，可以在以下设置。
        location ~ .*\.(gif|jpg|png|css|js)(.*) {
                proxy_pass http://ip地址:90;
                proxy_redirect off;
                proxy_set_header Host $host;
                proxy_cache cache_one;
                proxy_cache_valid 200 302 24h;
                proxy_cache_valid 301 30d;
                proxy_cache_valid any 5m;
                expires 90d;
                add_header wall  "hey!guys!give me a star.";
        }
    }

proxy_pass nginx缓存里拿不到资源，向该地址转发请求，拿到新的资源，并进行缓存
proxy_redirect 设置后端服务器“Location”响应头和“Refresh”响应头的替换文本
proxy_set_header 允许重新定义或者添加发往后端服务器的请求头
proxy_cache 指定用于页面缓存的共享内存，对应http层设置的keys_zone
proxy_cache_valid 为不同的响应状态码设置不同的缓存时间
expires 缓存时间

这里我设置了图片、css、js静态资源进行缓存。
当用户输入http://wangxiaokai.vip域名时，解析得到ip:port的访问地址。port默认为80。所以页面请求会被当前server截取到，进行请求处理。
当解析到上述文件名结尾的静态资源，会到缓存区获取静态资源。
如果获取的对应资源，则直接返回数据。
如果获取不到，则将请求转发给proxy_pass指向的地址进行处理。

2.2.2 源服务器

    server {
        listen  90;
        server_name localhost;
        root /mnt/blog/;

        location / {

        }
    }

这里直接处理90端口接受到的请求，到服务器本地目录/mnt/blog下抓取资源进行响应。

三、如何验证缓存是否有效

细心的读者应该发现，我在第二段栗子里，留了个彩蛋 add_header wall "hey!guys!give me a star."。
add_header是用于在报头设置自定义的信息。
所以，如果缓存有效的话，那么静态资源返回的报头，一定会带上这个信息。

访问http://wangxiaokai.vip结果如下：

nginx缓存结果

四、参考

[1] nginx文档
[2] nginx反向缓存代理详解
[3] Nginx缓存服务器静态文件

五、后记

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