nginx proxy_cache 缓存配置

 

A                                          B                                                              C

浏览器------------------------->nginx(proxy)------------------------------------>tomcat

1、A：发出requset请求到B（proxy），然后在request到C(tomcat)

     C：tomcat返回response到B（proxy），然后再到A（浏览器）

2、A处有缓存，B出有缓存,C出也有缓存(而且是request和response缓存)

3、此处主要说B出的request和responser缓存配置和使用

4、B处的request缓存：主要是缓存A的，A发起请求，对请求A的缓存

      http://www.nginx.cn/doc/standard/httpcore.html

5、B处的response缓存：主要是对C的，C处理好结果封装到response对象返回给B，此时B就对C的response进行缓存，不缓存的话就实时传给A进行展示

     http://www.nginx.cn/doc/standard/httpproxy.html

    https://blog.tanteng.me/2016/03/nginx-buffer-params/

      

 

 

=========================================================

https://www.cnblogs.com/zlingh/p/5879988.html

在http出设置，定义缓存
    proxy_cache_path /usr/local/nginx/app_static levels=1:2 keys_zone=cache_app:200m inactive=1d max_size=30g;
    proxy_cache_path /usr/local/nginx/public_static levels=1:2 keys_zone=cache_public:200m inactive=1d max_size=30g;

不可以在localhost处设置定义。

 

使用   proxy_cache

在localhost处使用

       server{
          listen port;
          server_name ip;
          location ^~ /jettech { #houtai fuwi app ziji de static style
              proxy_cache cache_app;

             proxy_ignore_headers Set-Cookie Cache-Control;#这句代码很关键，尤其要忽略set-cookie
              #proxy_cache_valid  200 206 304 301 302 10d;
              proxy_cache_valid  200 206 304 301 302 50s;#此处控制的是nginx服务器缓存时间,过期后去源服务器重新取数据。
              proxy_cache_key $http_range$uri;
              #proxy_cache_key $uri;
              proxy_pass http://10.30.30.126:8787;
              #expires     50s; #此时控制的是浏览器客户端缓存时间。（-1）是客户端不缓存。
         }
          location ^~ /public-style { #houtai public style
              proxy_cache cache_public;

             proxy_ignore_headers Set-Cookie Cache-Control;#这句代码很关键，尤其要忽略set-cookie
              proxy_cache_valid  200 206 304 301 302 50s;#此处控制的是nginx服务器缓存时间,过期后去源服务器重新取数据
              proxy_cache_key $http_range$uri;
              #proxy_cache_key $uri;
              proxy_pass http://10.30.30.131:8080;
              #expires     50s; #chrome cache shixiao time
         }
         location ~* \.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf|js|css)$ { #nginx of style
         #location /wuqi/chunsheng/ { #alias 
              #alias /usr/local/nginx/wubo/;
              root /usr/local/nginx/wubo;
         }
    }

 

http://www.cnblogs.com/dudu/p/4597351.html

 

http块： 

        proxy_cache_path /tmp/cache levels=1:2 keys_zone=nuget-cache:20m max_size=50g inactive=168h; 

 

server块： 

        proxy_cache nuget-cache;

        proxy_cache_valid 168h;

        proxy_ignore_headers Set-Cookie Cache-Control;   #这句代码很关键，尤其要忽略set-cookie

        proxy_hide_header Cache-Control;

        proxy_hide_header Set-Cookie;

 

 

 

 

下附nginx缓存优先级

接触nginx的兄弟或多或少都有遇到缓存问题，要么是nginx为什么不缓存，要么就是nginx缓存很快就失效等等问题，在网上找了一遍nginx缓存优先级的文章，大家可以参考下。

架构图
client端  <------------------>   nginx cache <------------------>源服务器

经过大量测试发现：nginx的过期顺序是有一个优先级的。下面首先说明各个影响缓存过期的因素：

（1）inactive:在proxy_cache_path配置项中进行配置，说明某个缓存在inactive指定的时间内如果不访问，将会从缓存中删除。
（2）源服务器php页面中生成的响应头中的Expires，生成语句为：
header("Expires: Fri, 07 Sep 2013 08:05:18 GMT");
（3）源服务器php页面生成的max-age，生成语句为：
header("Cache-Control: max-age=60");
（4）nginx的配置项 proxy_cache_valid:配置nginx cache中的缓存文件的缓存时间，如果配置项为：proxy_cache_valid 200 304 2m;说明对于状态为200和304的缓存文件的缓存时间是2分钟，两分钟之后再访问该缓存文件时，文件会过期，从而去源服务器重新取数据。

其次对需要注意的一点：源服务器的expires和nginx cache的expires配置项的冲突进行说明，场景如下

（1）源服务器端有php文件ta1.php内容如下：

 

1 2 3 4 5 6

header("Expires: Fri, 07 Sep 2013 08:05:18 GMT"); header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT"); header("Cache-Control: max-age=60"); echo "ta1"; ?>

（2）在nginx cache服务器端的配置信息如下：

…….

proxy_cache_path  /data0/proxy_cache_dir  levels=1:2   keys_zone=cache_one:200m inactive=5s max_size=30g;

……..



location ~ .*\.(php|jsp|cgi)$

{

    proxy_read_timeout 10s;

    proxy_connect_timeout 10s;

    proxy_set_header Host $host;

    proxy_cache_use_stale updating;

    proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;

    proxy_cache cache_one;

    #proxy_ignore_headers "Cache-Control";

    #proxy_hide_header "Cache-Control";

    #proxy_ignore_headers "Expires";

    #proxy_hide_header "Expires";

    proxy_hide_header "Set-Cookie";

    proxy_ignore_headers "Set-Cookie";

    #add_header Cache-Control max-age=60;

    add_header X-Cache '$upstream_cache_status from $server_addr';

    proxy_cache_valid 200 304 2m;

    #proxy_cache_valid any 0m;

    proxy_pass http://backend_server;

    expires 30s;

}

………….

这时client端的max-age与expires的值按照nginx cache中的expires配置项的设置，即:从上面两项可以看出nginx cache 服务器中expires的配置是30s，该expires的值直接决定了在浏览器端看到的max-age以及expires的值。而源服务器断的代码中设置的响应头中的max-age为60，expires为Fri, 07 Sep 2013 08:05:18 GMT。这是源服务器的设置于nginx-cache的设置冲突了，那么着两个属性应该怎么设置呢？

 

1 2	Expires  Fri, 07 Sep 2012 08:59:16 GMT Cache-Controlmax-age=30

而nginx cache端的缓存的max-age与expire的值按照源服务器上的代码的设置。即：

 

1 2	Expires  Fri, 07 Sep 2013 08:05:18 GMT Cache-Controlmax-age=60

现在步入正题：

经过大量测试发现：对缓存的过期与清除起作用的因素的优先级从高到低一次为：
inactive配置项、源服务器设置的Expires、源服务器设置的Max-Age、proxy_cache_valid配置项
下面通过几个实例对这几个优先级进行说明

实例1：
服务器端php代码：

 

1 2 3 4 5 6 7

header("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//其实是3分钟之后 header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT"); header("Cache-Control: max-age=180");//2分钟 //header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false); echo "ta1"; ?>

nginx cache 配置项
inactive 4m//4分钟
proxy_cache_valid 1m//1分钟
现象：第一次访问页面ta1.php之后，各个时间的访问结果：
1分钟之后 ：HIT//这说明valid没有起作用
2分钟之后 ：HIT//这说明 源服务器设置的max-age没有起作用
3分钟之后：MISS//这说明源服务器设置的Expires起作用了
4分钟之后：MISS//这说明inactive起作用了

实例2：

服务器端php代码：

 

1 2 3 4 5 6 7

header("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//3分钟之后 header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT"); header("Cache-Control: max-age=180");//2分钟 //header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false); echo "ta1"; ?>

nginx cache 配置项
inactive 10s//10秒钟
proxy_cache_valid 1m//1分钟
现象：第一次访问页面ta1.php之后，各个时间的访问结果：
5秒后访问：HIT
10秒后访问: MISS
15秒后访问：HIT
20秒后访问:MISS
通过实例1和实例2综合分析：如果inactive已经进行了设置，则缓存的过期时间以inactive设置的值为准

实例3：

服务器端php代码：

 

1 2 3 4 5 6 7

header("Expires: Fri, 07 Sep 1977 08:03:18 GMT");//直接过期 header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT"); header("Cache-Control: max-age=120");//2分钟 //header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false); echo "ta1"; ?>

nginx cache 配置项
inactive 4m//4分钟
proxy_cache_valid 1m//1分钟
现象：第一次访问页面ta1.php之后，各个时间的访问结果：
每隔一秒访问一次：MISS//这说明源服务器端设置的Expires屏蔽了nginx的valide和源服务器端设置的max-age的作用

实例4：
服务器端php代码：

 

1 2 3 4 5 6 7

header("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//3分钟之后 header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT"); header("Cache-Control: max-age=120");//2分钟 //header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false); echo "ta1"; ?>

nginx cache 配置项
inactive 4m//4分钟
proxy_cache_valid 1m//1分钟

现象：第一次访问页面ta1.php之后，各个时间的访问结果：
1分钟之后 ：   HIT//这说明valid没有起作用，因为源服务器设置的Expires将valid的效果屏蔽了
2分钟之后 ：   HIT//这说明 源服务器设置的max-age没有起作用，因为源服务器设置的Expires将max-age屏蔽了
3分钟之后：    MISS//这说明服务器端设置的expires起作用了

通过实例2和实例3的现象说明：如果inactive设置的比较大，在inactive到期之前，如果valid、服务器端设置的expires、服务器端设置的max-age都进行了设置，则以服务器端设置的expires为准。

实例5：

服务器端php代码：

 

1 2 3 4 5 6 7

header("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//3分钟之后 header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT"); header("Cache-Control: max-age=120");//2分钟 //header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false); echo "ta1"; ?>

nginx cache 配置项
inactive 4m//4分钟
#下面两行用于消除服务器端配置的Expires响应头的影响
proxy_ignore_headers "Expires";
proxy_hide_header "Expires";
proxy_cache_valid 1m//1分钟
现象：第一次访问页面ta1.php之后，各个时间的访问结果：
1分钟之后   HIT //这说明valid的作用已经被服务器端的max-age屏蔽
2分钟之后   MISS//服务器端设置的max-age起作用

实例6：

服务器端php代码：

 

1 2 3 4 5 6 7

header("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//3分钟之后 header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT"); header("Cache-Control: max-age=50");//50秒钟 //header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false); echo "ta1"; ?>

nginx cache 配置项

inactive 4m//4分钟
#下面两行用于消除服务器端配置的Expires响应头的影响
proxy_ignore_headers "Expires";
proxy_hide_header "Expires";
proxy_cache_valid 2m//2分钟
现象：第一次访问页面ta1.php之后，各个时间的访问结果：

50秒钟之后 ：   MISS//这说明服务器端配置的max-age起作用
1分钟之后 ：   HIT//
100秒钟之后：   MISS//这说明服务器端设置的max-age起作用了

通过实例5和实例6的现象说明：如果inactive设置的比较大，而且在nginx配置文件中取消服务器端Expires对缓存的影响。在同时设置了proxy_cache_valid和服务器端设置了max-age响应头字段的情况下，以服务器端设置的max-age的值为标准进行缓存过期处理。

综上所述：

（1）在同时设置了源服务器端Expires、源服务器端max-age和nginx cahe端的proxy_cache_valid的情况下，以源服务器端设置的Expires的值为标准进行缓存的过期处理
（2）若在nginx中配置了相关配置项，取消原服务器端Expires对缓存的影响，在同时设置了源服务器端Expires、源服务器端max-age和nginx cahe端的proxy_cache_valid的情况下，以源服务器端max-age的值为标准进行缓存的过期处理
（3）若同时取消源服务器端Expires和源服务器端max-age对缓存的影响，则以proxy_cache_valid设置的值为标准进行缓存的过期处理
（4）   Inactive的值不受上述三个因素的影响，即第一次请求页面之后，每经过inactvie指定的时间，都要强制进行相应的缓存清理。因此inactive的优先级最高。
（5）所以对缓存过期影响的优先级进行排序为：inactvie、源服务器端Expires、源服务器端max-age、proxy_cache_valid

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https://blog.csdn.net/dengjiexian123/article/details/53386586

前言：

由于本人工作原因，涉及到网络直播领域，其中视频的回放下载，涉及到了一些视频下载方面的技术。针对于一个完整视频的下载，目前市面上的主流做法是，先将整个视频流切片，存储到文件服务器中，在用户需要观看回放视频时。通过一个视频回源服务器，去文件服务器中逐个请求切片，返回给用户播放。

今天着重探讨的是关于回源服务器缓存的配置以及合理的缓存策略。

通过给回源服务器配置缓存的案例，详细讲解一整套缓存配置机制，并且可沿用到其他任何缓存配置场景中。

 

今天的讲解分为四点：

• 回源服务器的工作是啥
• 为啥需要给回源服务器加缓存
• 如何配置缓存
• 如何针对业务场景配置完备的缓存机制

 

回源服务器的工作：

回源服务器在下面叙述中简称：源站

如图所示，在文件下载的过程中，横跨在cdn与文件服务器之间，作为下载枢纽。

 

源站架构：源站是nginx+php的webserver架构，如图所示：

 

但如果源站只是简单的收到请求，然后下载资源，再返回，势必会存在以下几点不够优化的问题：

1、cdn可能存在多次回源现象

2、源站对同一资源的多次下载，存在网络流量带宽浪费，以及不必要的耗时。

所以为了优化这些问题，需要给源站做一层缓存。缓存策略采用nginx自带的proxy_cache模块。

 

proxy_cache原理：

proxy_cache模块的工作原理如图所示：

 

如何配置proxy_cache模块

在nginx.conf文件中添加如下代码：

1. http{

2. ......

3. proxy_cache_path/data/nginx/tmp-test levels=1:2 keys_zone=tmp-test:100m inactive=7d max_size=1000g;

4. }

代码说明：

proxy_cache_path 缓存文件路径

levels 设置缓存文件目录层次；levels=1:2 表示两级目录

keys_zone 设置缓存名字和共享内存大小

inactive 在指定时间内没人访问则被删除

max_size 最大缓存空间，如果缓存空间满，默认覆盖掉缓存时间最长的资源。

 

当配置好之后，重启nginx，如果不报错，则配置的proxy_cache会生效

 

查看  proxy_cache_path /data/nginx/目录，

会发现生成了tmp-test文件夹。

 

如何使用proxy_cache

在你对应的nginx vhost server配置文件中添加如下代码:

1. location /tmp-test/ {

2. proxy_cache tmp-test;

3. proxy_cache_valid 200 206 304 301 302 10d;

4. proxy_cache_key $uri;

5. proxy_set_header Host $host:$server_port;

6. proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

7. proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;

8. proxy_passhttp://127.0.0.1:8081/media_store.php/tmp-test/;

9. }

配置项介绍：

Proxy_cache tmp-test 使用名为tmp-test的对应缓存配置

proxy_cache_valid  200 206 304 301 302 10d; 对httpcode为200…的缓存10天

proxy_cache_key $uri  定义缓存唯一key,通过唯一key来进行hash存取

proxy_set_header  自定义http header头，用于发送给后端真实服务器。

proxy_pass  指代理后转发的路径，注意是否需要最后的/

 

到这里，最基本的proxy_cache功能就配置成功了。当uri成功匹配到该location,则proxy_cache就会生效。

 

添加proxy_cache之后，请求过程的变化:

1、第一次访问：

 

第一次访问，proxy_cache并没有找到对应的缓存文件（未命中缓存MISS），所以当第一次请求完成的同时，proxy_cache会保持缓存：

2、保存缓存，如图所示：

3、同一个url第二次访问，当同一个文件再次到达源站，proxy_cache就会找到其对应的缓存文件（命中缓存HIT）直接返回给请求端，无需再执行php程序，如图所示：

 

提出疑问：

到此，就完成了最基本的proxy_cache配置和访问过程介绍，但是最基本的配置，往往无法满足我们的业务需求，我们往往会提出以下几点疑问和需求：

1. 需要主动清理缓存文件
2. 写入路径为一块磁盘，如果磁盘打满该怎么解决？
3. 如何让源站支持断点续传，以及断点续传的缓存策略
4. 如果请求端 range 请求（分片下载）一个大资源，同样的uri，如何区别请求？
5. 还需要告诉请求端，资源的过期时间
6. 日志统计，如何配置命中与不命中字段，如何做统计？

面对以上疑问，我们一个一个解决。

 

问题一：主动清理缓存

采用：nginx  proxy_cache_purge 模块 ，该模块与proxy_cache成对出现，功能正好相反。

设计方法：在nginx中，另启一个server，当需要清理响应资源的缓存时，在本机访问这个server。

例如:

访问 127.0.0.1:8083/tmp-test/TL39ef7ea6d8e8d48e87a30c43b8f75e30.txt 即可清理该资源的缓存文件。

配置方法：

1. location /tmp-test/ {

2. allow 127.0.0.1; //只允许本机访问

3. deny all; //禁止其他所有ip

4. proxy_cache_purge tmp-test $uri; //清理缓存

5. }

proxy_cache_purge：缓存清理模块

tmp-test：指定的key_zone

$uri：指定的生成key的参数

proxy_cache_purge缓存清理过程，如图所示：

问题二：缓存文件强磁盘打满该怎么办？

由于写入路径为一个单一目录，只能写入一块磁盘。一块磁盘很快就会被打满，解决该问题有如下两种方法：

1、将多块磁盘做磁盘阵列？ 缺点是：减小了实际的存储空间。

2、巧妙得运用proxy_cache_path的目录结构，由于levels=1:2，这导致缓存文件的目录结构为两层，每层目录名，都是由hash函数生成。如图所示：

总共含有16*16*16=4096个文件目录。对该一级目录进行软连接，分别将0-f软连接到你所需要的指定磁盘目录上，如图所示：

通过软链的方法，实现：将不同盘下的目录作为真正存放数据的路径，解决了多盘利用，单盘被打满的问题。

 

问题三：支持range（断点续传）

添加上缓存代理之后，客户端发起的range请求将会失效，如下图所示：

导致range参数无法传递到下一级的原因如下：

当缓存代理转发http请求到后端服务器时，http header会改变，header中的部分参数，会被取消掉。其中range参数被取消，导致，后端nginx服务器没有收到range参数，最终导致这个分片下载不成功。所以需要对代理转发的header进行配置。

例如：

1. location /tmp-test/ {

2. proxy_cache tmp-test;

3. proxy_cache_valid 200 206 304 301 302 10d;

4. proxy_cache_key $uri;

5. proxy_set_header Range $http_range;

6. proxy_pass http://127.0.0.1:8081/media_store.php/tmp-test/;

7. }

红色部分的含义：将http请求中的range值（$http_range）放到代理转发的http请求头中作为参数range的值。

 

问题四，当支持range加载后，proxy_cache_key，则需要重新配置：

如果请求端 Range请求（分片下载）一个大资源，同样的uri，proxy cache如何识别资源对应的key。

由于nginx配置为：proxy_cache_key $uri，用uri作为key

所以当请求为普通请求和range请求时，都是同样的uri作为key。proxy_cache将有可能导致错误返回。如下图所示：

解决方法如下：

修改proxy_cache_key ，配置proxy_cache_key $http_range$uri;

这样就能解决：key唯一性。可以避免不管是正常请求还是不同的range请求，第一次获取的内容和之后获取的缓存内容都不会出现异常。

 

问题五：如何配置-返回过期时间

需要通过返回过期时间来指定请求端，哪些资源需要缓存，哪些资源不缓存，

 

 

参数	正常请求	range请求
返回过期时间	返回	不返回

为了防止请求端将分片资源当做完整资源缓存起来，我们需要对正常请求，返回过期时间；对range请求， 不返回过期时间。

解决该问题，通过对nginx配置即可解决：

1. location /media_store.php {

2. fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;

3. fastcgi_index media_store.php;

4. fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root/$fastcgi_script_name;

5. include fastcgi_params;

6. if ( $http_range = ''){

7. expires 2592000s;

8. }

9. }

在proxy_pass代理之后的location中加入对$http_range的判断，expires 表示过期时间。 2592000s指缓存过期时间。

 

问题七：缓存命中情况如何在http头中体现，以及在nginx日志中查看

解决方法：

利用nginx $upstream_cache_status变量:该变量代表缓存命中的状态，

如果命中，为HIT；如果未命中，为MISS

在返回nginx server配置中添加：

add_header  Nginx-Cache "$upstream_cache_status";

在nginxlog中添加：

log_format       combinedio  …$upstream_cache_status;

http返回head截图：

nginx log日志截图：

 

总结：

整个一套完备的缓存策略就介绍到此，这套方案中不仅实现了基本的缓存配置，还解决了实际场景应用中会遇到的，磁盘扩展，缓存清理，断点续传，缓存过期时间，缓存命中提示等问题，只要将这套方案灵活运用，不管是再复杂的场景，基本都能满足需求。以上都是我在工作中爬过的坑，不断完善总结出的结果，希望对读者能有帮助。