web缓存之nginx缓存

 一、nginx缓存知识

        网络缓存位于客户端和 "源服务器 "之间，保存着所有可见内容的副本。当客户端请求缓存中存储的内容时，它可以直接从缓存中检索内容，而无需与服务器通信。这样，网络缓存就 "接近 "了客户端，提高了响应性能，并更有效地利用了应用服务器，使其不必为每个请求生成页面。

        在浏览器和应用服务器之间有多种 "潜在 "缓存，包括客户端浏览器缓存、中间缓存、内容交付网络（CDN）、负载均衡和服务器上的反向代理。缓存，即使只是在反向代理和负载平衡的层面上，对于提高性能也是非常有用的。

        举个例子来说明，去年我为一个加载缓慢的网站进行了性能优化。我注意到的第一件事是，主页的生成时间几乎长达一秒或更长。经过一番调试，我发现加载速度慢的原因是网页被标记为非缓存，这意味着每次请求都会动态生成。这其实没有必要，因为网页本身不需要经常更改，也不需要个性化。为了验证我的结论，我将页面标记为每五秒钟缓存一次。第一个字节到达的时间缩短到几毫秒，页面加载速度明显加快。

        除了大型内容交付网络（CDN），缓存还能提高负载平衡器、反向代理和应用服务器前端网络服务的性能。从上面的例子中可以看出，缓存内容可以更有效地利用应用服务器，因为页面生成过程无需每次重复。此外，网络缓存还可用于提高网站的可靠性。如果服务器宕机或繁忙，可以对 NGINX 进行设置，将缓存内容发送给用户，而不是向用户返回错误信息。这就意味着，如果应用服务器或数据库出现故障，网站的部分或全部功能仍能保持。

二、设置nginx缓存

nginx源站点服务器设置

 

缓存服务器设置

proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=3m use_temp_path=off;

●path：强制参数，指定缓存文件的存放路径。
●levels：定义了缓存目录的层级。每层可以用1（最多16种选择，0-f）或2（最多256种选择，00-ff）表示，中间用 : 分隔。
proxy_cache_path /data/nginx/cache;  代表所有缓存只有一个目录，比如/data/nginx/cache/d7b6e5978e3f042f52e875005925e51b
proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2;  代表缓存是二层目录（有16*256=4096个目录），比如/data/nginx/cache/b/51/d7b6e5978e3f042f52e875005925e51b
●keys_zone：强制参数，定义共享内存区的名称和大小，该共享内存用于保存缓存项目的元数据（所有活动的key和缓存数据相关的信息），这样nginx可以快速判断一个request是否命中或者未命中缓存，1m可以存储8000个key，10m可以存储80000个key。
●inactive：删除指定时间内未被访问的缓存文件，默认10分钟。
●max_size：设置了缓存存储的上限，如果不指定，最大会用掉所有磁盘空间。
●use_temp_path：直接把临时文件放在缓存目录中。

location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;

        proxy_cache my_cache;      #指定用于页面缓存的共享内存，zone名称由proxy_cache_path指令定义
        proxy_cache_valid 200 3m;  #为不同的响应状态码设置不同的缓存时间，此为缓存状态码为200的请求，缓存时长为3分钟
        proxy_cache_key $request_uri; #指定缓存文件的key为请求的URI
        add_header Nginx-Cache-Status $upstream_cache_status;  #把缓存状态设置为头部信息，响应给客户端
        proxy_pass http://webservers;  #设置代理转发的后端服务器的协议和地址

    }

测试 

 

 

三、补充知识

CDN 内容分发网络
在最接近用户的网络“边缘”增加一层CDN缓存代理服务器，将源站点的内容发布CDN节点，可以使用户就近取得所需的内容，提高用户访问网站的响应速度。

CDN工作原理：将源站点（Web应用服务器）的静态网页资源缓存到CDN节点上，用户请求资源时，通过与DNS的配合，找到最靠近用户的一台CDN缓存服务器，然后把资源数据快速地分发给用户，而不需要每个用户的请求都从源站点获取，从而避免网络拥塞、缓解源站点的压力，保证用户访问资源的速度和体验。

CDN的内容是如何获取的？
1）对于热点资源，定时做缓存预热
2）如果CDN节点没有，会从上游服务器或源站点获取资源，并同步到CDN节点的缓存中