Nginx缓存的5种技术方案
1、传统缓存之一(proxy_store)
把nginx的404错误定向到后端,然后用proxy_store把后端返回的页面保存,配置如下:
location / { root /home/html/; # 主目录 expires 1d; # 网页的过期时间, 1天 error_page 404 = 200 /fetch$request_uri; # 404定向到/fetch目录下 } location /fetch/ { # 404定向到这里 internal; # 指明这个目录不能在外部直接访问到 expires 1d; # 网页的过期时间, 1天 alias /home/html/; # 虚拟目录文件系统地址要和locaion /一致,proxy_store会将文件保存到这目录下 proxy_pass http://www.mimvp.com/; # 后端upstream地址,/fetch同时是一个代理 proxy_set_header Accept-Encoding ''; # 让后端不要返回压缩(gzip或deflate)的内容,保存压缩后的内容会引发乱子。 proxy_store on; # 指定nginx将代理返回的文件保存 proxy_temp_path /home/tmp; # 临时目录,这个目录要和/home/html在同一个硬盘分区内 }
使用的时候,还要留意nginx要有权限往/home/tmp和/home/html下写进文件的权限,在linux下nginx一般会配置成 nobody用户运行,这样这两个目录就要chown nobody,设成nobody用户专用,当然也可以chmod 777,不过所有有经验的系统管理员都不会建议随便使用777
2、传统缓存之二(!-e)
原理和404跳转基本一致,但更简洁一些:
location / { root /home/html/; proxy_store on; proxy_set_header Accept-Encoding ''; proxy_temp_path /home/tmp; if ( !-f $request_filename ) { proxy_pass http://www.sudone.com/; } }
可以看到这个配置比404节约了不少代码,它是用!-f来判定请求的文件是否存在,不存在就proxy_pass到后端,返回同样是用proxy_store保存。
两种传统缓存优点和缺点:
缺点1:不支持带参数的动态链接,比如read.php?id=1,由于nginx只保存read.php,这样用户访问read.php?id=2时会返回不正确的结果。同时不支持http://www.sudone.com/这种形式的首页和二级目录http://www.sudone.com/download/,由于nginx非常老实,会将这样的请求按照链接写进文件系统,而这个链接显然是一个目录,所以保存失败。这些情况都需要写rewrite才能正确保存。
缺点2:nginx内部没有缓存过期和清理的任何机制,这些缓存的文件会永久性地保存在机器上,假如要缓存的东西非常多,那就会撑暴整个硬盘空间。为此可以使用一个shell脚本定期清理,同时可以撰写php等动态程序来做实时更新。
缺点3:只能缓存200状态码,因此后端返回301/302/404等状态码都不会缓存,假如恰好有一个访问量很大的伪静态链接被删除,那就会不停穿透导致后端承载不小压力。
缺点4:nginx不会自动选择内存或硬盘作为存储介质,一切由配置决定,当然在当前的操纵系统里都会有操纵系统级的文件缓存机制,所以存在硬盘上也不需要过分担心大并发读取造成的io性能问题。
nginx传统缓存的缺点也是它和squid等缓存软件的不同之特色,所以也可看作其优点。
在生产应用中,它经常用作和squid的搭档,squid对于带?的链接往往无法阻挡,而nginx能将其访问拦住,例如:http://sudone.com/?和http://sudone.com/在 squid上会被当做两个链接,所以会造成两次穿透;而nginx只会保存一次,无论链接变成http://sudone.com/?1还是http://sudone.com/?123,均不能透过nginx缓存,从而有效地保护了后端主机。
nginx会非常老实地将链接形式保存到文件系统中,这样对于一个链接,可以很方便地查阅它在缓存机器上的缓存状态和内容,也可以很方便地和别的文件管理器如rsync等配合使用,它完完全全就是一个文件系统结构。
这两种传统缓存都可以在linux下将文件保存到/dev/shm里,一般我也是这么做的,这样可以利用系统内存来做缓存,利用内存的话,清理过期内容速度就会快得多。使用/dev/shm/时除了要把tmp目录也指向到/dev/shm这个分区外,假如有大量小文件和目录,还要修改一下这个内存分区的 inode数目和最大容量:
mount -o size=2500M -o nr_inodes= -o noatime,nodiratime -o remount /dev/shm
上面的命令在一台有3G内存的机器上使用,由于/dev/shm默认最大内存是系统内存的一半就是1500M,这条命令将其调大成2500M,同时shm系统inode数目默认情况下可能是不够用的,但有趣的是它可以随意调节,这里调节为守旧了点,但也基本够用了。
3、基于memcached的缓存
nginx对memcached有所支持,但是功能并不是特别之强,性能上还是非常优秀的。
location /mem/ {
if ( $uri ~ "^/mem/([0-9A-Za-z_]*)$" )
{
set $memcached_key "$1";
memcached_pass 192.168.1.2:;
}
expires 70;
}
这个配置会将http://sudone.com/mem/abc指明到memcached的abc这个key往取数据。
nginx目前没有写进memcached的任何机制,所以要往memcached里写进数据,得用后台的动态语言完成,可以利用404定向到后端往写进数据。
4、基于第三方插件ncache
ncache是新浪开发的一个不错的项目,它利用nginx和memcached实现了一部分类似squid缓存的功能,我并没有使用这个插件的经验,可以参考:http://code.google.com/p/ncache/ (2010.02,已无人维护)
5、nginx新开发的proxy_cache功能
从nginx-0.7.44版开始,nginx支持了类似squid较为正规的cache功能,目前还处于开发阶段,支持相当有限,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,配置步骤如下:
首先配置一个cache空间:
proxy_cache_path /path/to/cache levels=1:2 keys_zone=NAME:10m inactive=5m max_size=2m clean_time=1m;
注意:这个配置是在server标签外,levels指定该缓存空间有两层hash目录,
第一层目录是1个字母,
第二层为2个字母,保存的文件名就会类似 /path/to/cache/c/29/b7f54b2dfd382f4809d65029c;keys_zone为这个空间起个名字,
10m指空间大小为10MB;
inactive的5m指缓存默认时长5分钟;
max_size的2m是指单个文件超过2m的就不缓存;
clean_time指定一分钟清理一次缓存。
location / {
proxy_pass http://www.sudone.com/;
proxy_cache NAME; # 使用NAME这个keys_zone
proxy_cache_valid 200 302 1h; # 200和302状态码保存1小时
proxy_cache_valid 301 1d; # 301状态码保存一天
proxy_cache_valid any 1m; # 其它的保存一分钟
}
说明:支持cache的0.7.44到0.7.51这几个版本的稳定性均有问题,访问有些链接会出现错误,所以这几个版本最好不要在生产环境中使用。 nginx-0.7下目前所知较为稳定的版本是0.7.39。稳定版0.6.36版也是近期更新,假如在配置里没有使用到0.7的一些新标签新功能,也可 以使用0.6.36版。
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