Nginx缓存服务

Posted 2021-05-26 礁之

文章目录

• 一、缓存概述
• • （1）缓存的作用
  • （2）缓存常见的类型
  • （3）Nginx缓存的原理
• 二、配置Nginx缓存
• • （1）主配置文件中缓存的语法
  • （2）配置Nginx缓存
  • • -实验环境
    • -实验目的
    • -实验步骤
  • （3）配置指定页面不进行缓存
  • （4）统计缓存日志

一、缓存概述

（1）缓存的作用

• 通常情况下缓存是用来减少后端压力的，将压力尽可能的往前推，也就是往代理服务器上推，减少后端压力，提高网站并发延迟

（2）缓存常见的类型

• 后端服务器缓存
  

• 代理缓存

• 客户端缓存

最常用的就是代理缓存，所以这里主要说代理缓存

（3）nginx缓存的原理

二、配置Nginx缓存

（1）主配置文件中缓存的语法

proxy_cache

• 配置缓存路径

语法： proxy_cache zone\\off;

默认是off也就是关闭，zone就是指定区域名称

可以配置的区域： http、server、location

• 配置缓存周期

语法： proxy_cache_valid [code …] time;

可以配置的区域： http、server、location

示例： proxy_cache_valid 200 302 10m; 这个表示，出现了200、302状态码的页面的话，页面就缓存10分钟

• 缓存的维度

语法： proxy_cache_key string;

默认： proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri;

可配置的区域： http、server、location

示例： proxy_cache_key $scheme$proxy_host$uri$is_args$args;

---

$scheme: 请求方案，http或https。

$proxy_host: 默认80端口不显示，其它显示

$uri: 对路径的资源

$is_args: 如果URL包含参数则为？，否则为空字符串

$args: 请求URL中包含的参数。

$request_uri: 完整的原始请求的URI（带有参数）

---

（2）配置Nginx缓存

-实验环境

系统	主机名	ip地址	Nginx版本	扮演角色
Centos7.4	proxy	192.168.100.202	Nginx-1.18.0	代理服务器
Centos7.4	web	192.168.100.203	Nginx-1.18.0	后端web

-实验目的

客户端通过代理缓存，加快访问web服务器的速度

-实验步骤

proxy的配置：

******（1）先做基础配置
[root@Centos7 ~]# hostnamectl set-hostname proxy
[root@Centos7 ~]# su
[root@proxy ~]# systemctl stop firewalld
[root@proxy ~]# setenforce 0
setenforce: SELinux is disabled
[root@proxy ~]# mount /dev/cdrom /mnt/
mount: /dev/sr0 写保护，将以只读方式挂载
mount: /dev/sr0 已经挂载或 /mnt 忙
       /dev/sr0 已经挂载到 /mnt 上

******（2）上传Nginx源码包进行安装
[root@proxy ~]# yum -y install zlib-devel pcre-devel  #安装依赖包
。。。。。。
完毕！
[root@proxy ~]# ll
总用量 1020
-rw-------. 1 root root    1264 1月  12 18:27 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--  1 root root 1039530 4月  19 10:03 nginx-1.18.0.tar.gz
[root@proxy ~]# tar xf nginx-1.18.0.tar.gz  -C /usr/src/
[root@proxy ~]# cd /usr/src/nginx-1.18.0/
[root@proxy nginx-1.18.0]# useradd -M -s /sbin/nologin  nginx
[root@proxy nginx-1.18.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module && make && make install 
[root@proxy nginx-1.18.0]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx  /usr/local/sbin/
[root@proxy nginx-1.18.0]# vim /lib/systemd/system/nginx.service
[Unit]
Description=nginx
After=network.target

[Service]
Type=forking
PIDFile=/usr/local/nginx/logs/nginx.pid
ExecStart=/usr/local/nginx/sbin/nginx
ExecReload=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload
ExecStop=/usr/local/nginx/sbin/nginx -s stop
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target
[root@proxy nginx-1.18.0]# systemctl start nginx 
[root@proxy nginx-1.18.0]# netstat -anpt | grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      3714/nginx: master  

******（3）修改配置文件
[root@proxy nginx-1.18.0]# cd /usr/local/nginx/conf/
[root@proxy conf]# cp nginx.conf  nginx.conf.bak 
[root@proxy conf]# sed -i '/#/d' nginx.conf
[root@proxy conf]# sed -i '/^$/d' nginx.conf
[root@proxy conf]# mkdir -p /aaa/cache #创建放缓存文件的目录
[root@proxy conf]# vim nginx.conf
    1 worker_processes  1;
  2 events {
  3     worker_connections  1024;
  4 }
  5 http {
  6     include       mime.types;
  7     default_type  application/octet-stream;
  8     sendfile        on;
  9     keepalive_timeout  65;
 10     upstream cache {
 11     server 192.168.100.203:8081;
 12     server 192.168.100.203:8082;
 13     server 192.168.100.203:8083;
 14     }
 15     proxy_cache_path /aaa/cache levels=1:2 keys_zone=code_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
 16     server {
 17         listen       80;
 18         server_name  localhost;
 19         root html;
 20         index index.html;
 21         location / {
 22         proxy_pass http://cache; #指定跳转，cache就是上面的负载均衡
 23         proxy_cache code_cache;
 24         proxy_cache_valid 200 304 12h;
 25         proxy_cache_valid any 10m;
 26         add_header Nginx-cache "$upstream_cache_status";
 27         proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
 28         #include proxy_params;
 29         }
 30     }
 31 }
[root@proxy conf]# nginx -t 
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
******注释：
proxy_cache_path /aaa/cache levels=1:2 keys_zone=code_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
/aaa/cache:指定缓存数据存放目录，在配置之前要先创建好
levels=1:2 ：按照两层目录分级去存放缓存数据，也就是数据会分两层目录进行存放
keys_zone=code_cache:10m ：开辟缓存空间的名称，10m表示大小，1m可以存放8000key
max_size=10g :限制缓存数据最大的大小，超过指定大小后Nginx会清除时间最远的缓存数据
inactive=60m ：表示保存的缓存60分钟内没有被访问的话就会被清除
use_temp_path=off ：临时文件，会影响性能，建议关闭，不关的话Nginx默认是有一个存放缓存的目录的，关了可以指定缓存的目录
proxy_cache code_cache ：开启缓存，后面跟的是区域的名称，就是 proxy_cache_path中keys_zone指定的区域
proxy_cache_valid 200 304 12h :表示状态码是200和304的页面缓存12个小时
proxy_cache_valid any 10m ：其他的所有状态码缓存10分钟
add_header Nginx-cache "$upstream_cache_status"：修改头部信息，增加Nginx-cache变量的值，值为$upstream_cache_status
proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504 ：出现500、502、503、504状态码的页面直接交给后端服务器处理，不进行缓存
******
[root@proxy conf]# systemctl start nginx
[root@proxy conf]# netstat -anpt | grep nginx
tcp        0      0 0.0.0.0:80              0.0.0.0:*               LISTEN      3714/nginx: master  

web的配置：

******（1）和proxy相同做基础配置，安装Nginx（略）

******（2）编写网页页面
[root@web ~]# mkdir -p /zhangsan/A/
[root@web ~]# mkdir -p /zhangsan/B/
[root@web ~]# mkdir -p /zhangsan/C/
[root@web ~]# echo "A"  > /zhangsan/A/A1.html
[root@web ~]# echo "B"  > /zhangsan/B/B1.html
[root@web ~]# echo "C"  > /zhangsan/C/C1.html
[root@web ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf #修改配置文件
  1 worker_processes  1;
  2 events {
  3     worker_connections  1024;
  4 }
  5 http {
  6     include       mime.types;
  7     default_type  application/octet-stream;
  8     sendfile        on;
  9     keepalive_timeout  65;
 10     server {
 11         listen       8081;
 12         root /zhangsan/A;
 13     }
 14     server {
 15         listen       8082;
 16         root /zhangsan/B;
 17     }
 18     server {
 19         listen       8083;
 20         root /zhangsan/C;
 21     }
 22 }
[root@web ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@web ~]# systemctl start nginx
[root@web ~]# netstat -anpt | grep nginx #检查是否有三个端口
tcp        0      0 0.0.0.0:8081            0.0.0.0:*               LISTEN      1136/nginx: master  
tcp        0      0 0.0.0.0:8082            0.0.0.0:*               LISTEN      1136/nginx: master  
tcp        0      0 0.0.0.0:8083            0.0.0.0:*               LISTEN      1136/nginx: master  

使用客户端测试

使用本机查看是否有缓存,注意选项是大写的i

删除缓存，再次查看，直接清空指定的缓存目录即可

（3）配置指定页面不进行缓存

******（1）在代理服务器上做配置
#修改配置文件
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
  1 worker_processes  1;
  2 events {
  3     worker_connections  1024;
  4 }
  5 http {
  6     include       mime.types;
  7     default_type  application/octet-stream;
  8     sendfile        on;
  9     keepalive_timeout  65;
 10     upstream cache {
 11     server 192.168.100.203:8081;
 12     server 192.168.100.203:8082;
 13     server 192.168.100.203:8083;
 14     }
 15     proxy_cache_path /aaa/cache levels=1:2 keys_zone=code_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
 16     server {
 17         listen       80;
 18         server_name  localhost;
 19         if ($request_uri ~ ^/(A1|login|register|password)) {
 20         set $cookie_nocache 1;
 21         }
 22         root html;
 23         index index.html;
 24         location / {
 25         proxy_pass http://cache;
 26         proxy_cache code_cache;
 27         proxy_cache_valid 200 304 12h;
 28         proxy_cache_valid any 10m;
 29         proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
 30         proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment $http_pargma $http_authorization;
 31         add_header Nginx-cache "$upstream_cache_status";
 32         proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
 33         #include proxy_params;
 34         }
 35     }
 36 }
[root@proxy ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@proxy ~]# nginx -s reload

******（2）进行测试
[root@proxy ~]# rm -rf /aaa/cache/*      #先清除缓存
[root@proxy ~]# curl -s -I http://192.168.100.202/A1.html | grep "Nginx-cache" #不断进行访问
Nginx-cache: MISS
[root@proxy ~]# curl -s -I http://192.168.100.202/A1.html | grep "Nginx-cache"
[root@proxy ~]# curl -s -I http://192.168.100.202/A1.html | grep "Nginx-cache"
[root@proxy ~]# curl -s -I http://192.168.100.202/A1.html | grep "Nginx-cache"
Nginx-cache: MISS
[root@proxy ~]# curl -s -I http://192.168.100.202/A1.html | grep "Nginx-cache"
[root@proxy ~]# curl -s -I http://192.168.100.202/A1.html | grep "Nginx-cache"
[root@proxy ~]# curl -s -I http://192.168.100.202/A1.html | grep "Nginx-cache"
Nginx-cache: MISS

（4）统计缓存日志

******（1）修改配置文件
[root@proxy ~]# touch /usr/local/nginx/logs/proxy_cache.log
[root@proxy ~]# vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
  1 worker_processes  1;
  2 events {
  3     worker_connections  1024;
  4 }
  5 http {
  6     include       mime.types;
  7     default_type  application/octet-stream;
  8     sendfile        on;
  9     keepalive_timeout  65;
 10     upstream cache {
 11     server 192.168.100.203:8081;
 12     server 192.168.100.203:8082;
 13     server 192.168.100.203:8083;
 14     }
 15     log_format  main  '$http_user_agent' '$request_uri' '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
 16                       '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
 17                       '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"' '"$upstream_cache_status"';
 18 
 19     access_log  /var/log/nginx/proxy_cache.log  main;
 20     proxy_cache_path /aaa/cache levels=1:2 keys_zone=code_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
 21     server {
 22         listen       80;
 23         server_name  localhost;
 24         if ($request_uri ~ ^/(A1|login|register|password)) {
 25         set $cookie_nocache 1;
 26         }
 27         root html;
 28         index index.html;
 29         location / {
 30         proxy_pass http://cache;
 31         proxy_cache code_cache;
 32         proxy_cache_valid 200 304 12h;
 33         proxy_cache_valid any 10m;
 34         proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
 35         proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment $http_pargma $http_authorization;
 36         add_header Nginx-cache "$upstream_cache_status";
 37         proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_504;
 38         #include proxy_params;
 39         }
 40     }
 41 }
[root@proxy ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@proxy ~]# tail -1 /usr/local/nginx/logs/proxy_cache.log 
Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.25 Safari/537.36 Core/1.70.3861.400 QQBrowser/10.7.4313.400/A1.html192.168.100.230 - - [26/Apr/2021:00:57:49 +0800] "GET /A1.html HTTP/1.1" 200 2 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/70.0.3538.25 Safari/537.36 Core/1.70.3861.400 QQBrowser/10.7.4313.400" "-""MISS"  
#最后有MISS或者HIT