Nginx缓存配置以及nginx ngx_cache_purge模块的使用

web缓存位于内容源Web服务器和客户端之间,当用户访问一个URL时,Web缓存服务器会去后端Web源服务器取回要输出的内容,然后,当下一个请求到来时,如果访问的是相同的URL，Web缓存服务器直接输出内容给客户端,而不是向源服务器再次发送请求.Web缓存降低了内容源Web服务器,数据库的负载,减少了网络延迟,提高了用户访问的响应速度,增强了用户体验.

web缓存服务器中,最著名的要数Squid Cache(简称为Squid)，Squid是一个流浪的自由软件的代理服务器和Web缓存服务器。
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Squid可以作为网页服务器的前置cache服务器缓存相关请求来提高Web服务器的速度;
Squid可以为一组人共享网络资源而缓存万维网,域名系统和其他网络搜索;
Squid可以通过过滤流量帮助网络安全,到局域网通过代理上网.
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然而，当下多数公司网站的图片,js,css等文件的缓存会选择Nginx的web缓存服务。

如下将对nginx的web缓存功能的整体配置进行梳理性记录：
Nginx的Web缓存服务主要由proxy_cache相关指令集和fastcgi_cache相关指令集构成。
1)proxy_cache相关指令集用于反向代理时,对后端内容源服务器进行缓存.Nginx的proxy_cache缓存功能,十分稳定,速度不逊于Squid！

2)fastcgi相关指令集主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存.两者功能基本一样.在功能上,Nginx已经具备Squid所拥有的Web缓存加速功能,清除指定URL缓存功能.而在性能上,Nginx对多核CPU的利用,胜过Squid不少.另外,在反向代理,负载均衡,健康检查,后端服务器故障转移,重写,易用性上,Nginx也比Squid强大很多.这使得一台Nginx可以同时作为"负载均衡服务器"与"Web缓存服务器"来使用.

proxy_cache相关指令集
(1)proxy_cache指令
语法: proxy_cache zone_name ;
该指令用于设置哪个缓存区将被使用,zone_name的值为proxy_cache_path指令创建的缓存区的名称.

(2)proxy_cache_path指令
语法 proxy_cache_path path [levels=number]

keys_zone=zone_name:zone_size[inactive=time] [max_size=size];
该指令用于设置缓存文件的存放路径.

例如:
proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:500m inactive=1d max_size=30g ;
解释：
path 表示存放目录
levels 表示指定该缓存空间有两层hash目录,第一层目录为1个字母,第二层目录为2个字母,
保存的文件名会类似/usr/local/nginx/proxy_cache_dir/c/29/XXXXXX ;
keys_zone参数用来为这个缓存区起名.
500m 指内存缓存空间大小为500MB
inactive的1d指如果缓存数据在1天内没有被访问,将被删除。相当于expires过期时间的配置；
max_size的30g是指硬盘缓存空间为30G

(3)proxy_cache_methods指令
语法:proxy_cache_methods[GET HEAD POST];
该指令用于设置缓存哪些HTTP方法,默认缓存HTTP GET/HEAD方法,不缓存HTTP POST 方法

(4)proxy_cache_min_uses指令
语法:proxy_cache_min_uses the_number
该指令用于设置缓存的最小使用次数,默认值为1

(5)proxy_cache_valid指令
语法: proxy_cache_valid reply_code [reply_code...] time ;
该指令用于对不同返回状态码的URL设置不同的缓存时间.
例如:
proxy_cache_valid 200 302 10m ;
proxy_cache_valid 404 1m ;
设置200,302状态的URL缓存10分钟,404状态的URL缓存1分钟.

(6)proxy_cache_key指令
语法: proxy_cache_key line ;
该指令用来设置Web缓存的Key值,Nginx根据Key值md5哈希存储缓存.一般根据$host(域名),$request_uri(请求的路径)等变量组合成proxy_cache_key .

proxy_cache缓存配置的完整示例（多数nginx缓存的配置）：
1）下载nginx和第三方的ngx_cache_purge模块的编译安装包（官网：http://labs.frickle.com/nginx_ngx_cache_purge/），将ngx_cache_purge编译到到Nginx中,用来清除指定URL的缓存
[root@test-huanqiu ~]# yum install -y pcre pcre-devel openssl openssl-devel gcc //首先安装依赖
[root@test-huanqiu ~]# cd /usr/local/src
[root@test-huanqiu src]# wget http://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
[root@test-huanqiu src]# wget http://nginx.org/download/nginx-1.8.0.tar.gz
[root@test-huanqiu src]# tar -zxvf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz
[root@test-huanqiu src]# tar zxvf nginx-1.8.0.tar.gz
[root@test-huanqiu src]# cd nginx-1.8.0.tar.gz
[root@test-huanqiu nginx-1.8.0]# ./configure --user=www --group=www --add-module=../ngx_cache_purge-2.3 --prefix=/usr/local/nginx --with-http_ssl_module --with-http_flv_module --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module --with-pcre
[root@test-huanqiu src]# make && make install

此时启动nginx的话会看到新增了两个进程：



2）接着，在同一分区下创建两个缓存目录,分别供proxy_temp_path , proxy_cache_path指令设置缓存路径.
注意:两个指定设置的缓存路径必须为同一磁盘分区,不能跨分区.
[root@test-huanqiu src]# mkdir -p /usr/local/nginx/proxy_temp_path
[root@test-huanqiu src]# mkdir -p /usr/local/nginx/proxy_cache_path

3）在配置文件nginx.conf中对扩展名为gif,jpg,jpeg,png,bmp,swf,js,css的图片,flash，javascript , css文件开启Web缓存,其他文件不缓存。

[root@test-huanqiu src]# ulimit -n 65535
[root@test-huanqiu src]# mkdir /usr/local/nginx/conf/vhosts
[root@test-huanqiu src]# vim /usr/local/nginx/conf/vhosts/wang.conf

fastcgi_cache相关指令集
(1)fastcgi_cache指令
语法:fastcgi_cache zone_name;
该指令用于设置哪个缓存区将被使用,zone_name的值为fastcgi_cache_path指令创建的缓存区名称.

(2)fastcgi_cache_path指令
语法:fastcgi_cache_path path [levels=number] keys_zone=zone_name:zone_size [inactive=time] [max_size=size];
该指令用于设置缓存文件的存放路径,
例如:
fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:500m inactive=1d max_size=30g ;
注意这个指令只能在http标签内配置,
levels指定该缓存空间有两层hash目录,第一层目录为1个字母,第二层为2个字母,保存的
文件名会类似/usr/local/nginx/fastcgi_cache_dir/c/29/XXXX;
keys_zone参数用来为这个缓存区起名,
500m指内存缓存空间大小为500MB;
inactive的1d指如果缓存数据在1天内没有被访问,将被删除;
max_size的30g是指硬盘缓存空间为30GB

(3)fastcgi_cache_methods指令
语法:fastcgi_cache_methods [GET HEAD POST] ;
该指令用于设置缓存哪些HTTP方法,默认缓存HTTP GET/HEAD 方法,不缓存HTTP POST方法

(4)fastcgi_cache_min_uses指令
语法:fastcgi_cache_min_uses the_number;
该指令用于设置缓存的最小使用次数,默认值为1.

(5)fastcgi_cache_valid指令
fastcgi_cache_valid reply_code [reply_code...] time;
该‎指令用于对不同返回状态码的URL设置不同的缓存时间.
fastcgi_cache_valid 200 302 10m ;
fastcgi_cache_valid 404 1m ;
设置200,302状态的URL缓存10分钟,404状态的URL缓存1分钟.
如果不指定状态码,直接指定缓存时间,则只有200,301,302状态的URL缓存5分钟.

(6)fastcgi_cache_key指令
语法:fastcgi_cache_key line ;
该指令用来设置Web缓存的Key值,Nginx根据Key值md5哈希存储缓存.一般根据FastCGI服务器的地址和端口,$request_uri(请求的路径)等变量组合成fastcgi_cache_key。

fastcgi_cache缓存配置的完整示例
1)首先,在同一分区下创建两个缓存目录,分别供fastcgi_temp_path,fastcgi_cache_path指令设置缓存路径.
注意:两个指定设置的缓存路径必须为同一磁盘分区,不能跨分区.
[root@test-huanqiu src]# mkdir -p /usr/local/nginx/fastcgi_temp_path
[root@test-huanqiu src]# mkdir -p /usr/local/nginx/fastcgi_cache_path
2)配置文件nginx.conf对扩展名为gif,jpg,jpeg,png,bmp,swf,js,css的图片,Flash,JavaScript,CSS文件开启Web缓存,其他文件不缓存.

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我的个人示例主配置文件： 下面 $upstream_cache_status表示资源缓存的状态，有HIT MISS EXPIRED三种状态

log_format  access   '$remote_addr,$http_x_forwarded_for,$remote_user,$time_local,$host,$request,$status,$request_uri,$http_referer,$reques
t_time,$http_user_agent,$upstream_cache_status';

proxy_temp_path   /usr/local/nginx110/proxy_temp_dir 1 2;
proxy_cache_path  /data/ifengsite/proxy_cache_dir/cache1  levels=1:2 keys_zone=cache1:200m inactive=1d max_size=100g;

upstream houseservers {
server 10.0.10.31:80 max_fails=3 fail_timeout=60 weight=1;
server 10.0.10.32:80 max_fails=3 fail_timeout=60 weight=1;
server 10.0.10.33:80 max_fails=3 fail_timeout=60 weight=1;

}

server配置文件：注意purge的location需要处于被缓存的内容的location的前面，否则会被匹配拦截，无法准确匹配到purge！

location / {
proxy_pass http://houseservers; proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}

  location ~ /purge(/.*) {
allow 127.0.0.1;
allow 10.0.0.0/16;
deny all;
proxy_cache_purge cache1 $1$is_args$args;
}

location ~* \.(jpg|html|shtml)$ {
proxy_pass http://houseservers; proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real_IP $remote_add;
proxy_cache cache1;
proxy_cache_key $uri$is_args$args;
add_header X-Cache $upstream_cache_status;
proxy_ignore_headers "Cache-Control" "Expires" "Set-Cookie";
expires 15d;
}

这个缓存是把链接用md5编码hash后保存，所以它可以支持任意链接，同时也支持404/301/302这样的非200状态

查看你的nginx是根据什么作为key来hash的，我的设置是 proxy_cache_key $uri$is_args$args; 因此nginx会根据$uri$is_args$args作为key进行hash，因此可以模拟nginx对一个key进行再hash找到相应的文件路径，删除（具体可随意找个缓存文件 more 一下看看)

相关参考资料：http://www.cnblogs.com/Eivll0m/p/4921829.html
http://blog.csdn.net/czp11210/article/details/28596649