广告位联系
返回顶部
分享到

Nginx缓存系统 proxy_cache工作原理介绍

nginx 来源:互联网 作者:佚名 发布时间:2024-12-13 22:16:14 人浏览
摘要

系列文章目录 提示:这里可以添加系列文章的所有文章的目录,目录需要自己手动添加 例如:第一章 Python 机器学习入门之pandas的使用 提示:写完文章后,目录可以自动生成,如何生成可参考

系列文章目录

提示:这里可以添加系列文章的所有文章的目录,目录需要自己手动添加
例如:第一章 Python 机器学习入门之pandas的使用

提示:写完文章后,目录可以自动生成,如何生成可参考右边的帮助文档

前言

Nginx 的 proxy_cache 模块是 Nginx 代理功能的一部分,它允许 Nginx 缓存来自后端服务器的响应,以便在后续的请求中可以直接从缓存中提供内容,而无需再次向后端服务器请求。这种机制可以显著提高静态内容的响应速度,减轻后端服务器的负载,并提高网站的可扩展性。

功能特点

减少后端负载:通过缓存静态内容,减少对后端服务器的请求,降低负载。
提高响应速度:缓存的内容可以快速响应后续相同的请求,提高用户体验。
灵活的缓存策略:可以根据不同的 HTTP 响应状态码设置不同的缓存有效期。
缓存控制:提供了丰富的指令来控制哪些请求可以被缓存,哪些请求应该绕过缓存。

proxy_cache工作原理

Nginx 的 proxy_cache 模块允许 Nginx 作为反向代理服务器时缓存后端服务器的响应。以下是 proxy_cache 模块的工作原理:

  • 请求到达:客户端向 Nginx 发送请求。
  • 缓存查找:Nginx 首先检查请求是否命中缓存。这是通过查找共享内存中的缓存键(由 proxy_cache_key 定义)来完成的。
  • 缓存命中:如果请求命中缓存,Nginx 直接从缓存中读取响应并返回给客户端。
  • 缓存未命中:如果请求未命中缓存,Nginx 将请求转发到后端服务器。
  • 后端响应:后端服务器处理请求并返回响应给 Nginx。
  • 缓存存储:Nginx 将后端服务器的响应存储在本地文件系统中,同时在共享内存中更新缓存键和元数据。
  • 返回响应:Nginx 将后端服务器的响应返回给客户端,并根据 proxy_cache_valid 指令设置的规则决定缓存时间。

示意图

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

+--------+     +---------+     +-----------+     +----------+

| 客户端  | --> |   Nginx  | --> | 后端服务器 | --> |   Nginx   |

|         |--> |  (查找缓存) |     |           | <-- |  (返回    |

|         |    |  (缓存命中) |     |           |     |  响应)   |

|         |    |  (缓存未命中) |     |           |     +----------+

+---+----+    +---------+     +-----+---+---+

    |                |              |

    |                |              | (缓存存储)

    |                |              |

    +----------------+--------------+

配置文件示例

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

# 定义 http 块,Nginx 的主要配置都在这个块内

http {

    # 设置缓存路径及其参数

    proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=7d use_temp_path=off;

    # levels 定义缓存目录的层级,1:2 表示两层

    # keys_zone 定义缓存键和大小,my_cache:10m 表示名称为 my_cache,大小为 10MB

    # max_size 控制缓存区域的最大磁盘空间,这里设置为 10GB

    # inactive 定义缓存数据在指定时间内未被访问则自动清除的时间,这里设置为 7 天

    # use_temp_path 设置为 off,表示缓存文件直接写到 cache 中而不使用 temp_path,避免文件拷贝导致影响性能

    # 定义 server 块,用于监听 80 端口并处理对 example.com 的请求

    server {

        # 监听 80 端口

        listen 80;

        # 设置服务器名,这里为 example.com

        server_name example.com;

        # 定义 location 块,用于处理根路径下的请求

        location / {

            # 将请求代理到后端服务器,这里为 http://backend

            proxy_pass http://backend;

            # 启用缓存,并指定缓存区域为 my_cache

            proxy_cache my_cache;

            # 设置缓存键,这里包括请求方法、主机和请求 URI

            proxy_cache_key "$request_method$host$request_uri";

            # 设置不同 HTTP 状态码的缓存有效期,200 和 302 状态码的响应缓存 10 分钟

            proxy_cache_valid 200 302 10m;

            # 设置 404 状态码的响应缓存 1 分钟

            proxy_cache_valid 404 1m;

            # 定义条件跳过缓存,如果请求中包含 no_cache 参数或特定的 HTTP 头,则不使用缓存

            proxy_cache_bypass $cookie_no_cache $arg_no_cache$http_pragma$http_authorization;

            # 定义条件不缓存响应,如果请求中包含 no_cache 参数或特定的 HTTP 头,则不缓存响应

            proxy_no_cache $cookie_no_cache $arg_no_cache$http_pragma$http_authorization;

        }

    }

}

这段配置注释详细解释了 Nginx 配置文件中的每个指令和它们的参数,以便更好地理解配置文件的作用和行为。

参数详尽说明

  • proxy_cache_path:定义缓存文件存储路径和参数。
    • levels:定义缓存目录的层级。
    • keys_zone:定义共享内存中用于缓存键的区域。
    • max_size:定义缓存的最大磁盘空间。
    • inactive:定义缓存数据在指定时间内未被访问则自动清除的时间。
    • use_temp_path:定义是否使用临时路径。
  • proxy_cache:启用缓存并指定缓存区域。
  • proxy_cache_key:定义缓存的键,用于识别缓存数据。
  • proxy_cache_valid:为不同的响应状态码设置缓存时间。

proxy_cache_bypass 和 proxy_no_cache:定义条件跳过缓存和避免缓存特定响应。

性能优化方案

  • 缓存策略优化:合理配置 proxy_cache_valid 指令,为不同的响应状态码设置不同的缓存时间。
  • 缓存空间管理:通过 proxy_cache_path 指令合理设置缓存空间的大小和有效期。
  • 缓存键优化:使用 proxy_cache_key 指令定制缓存键,减少缓存冲突,提高缓存命中率。
  • 缓存锁定:通过 proxy_cache_lock 和 proxy_cache_lock_timeout 指令,控制同时对同一缓存项的请求,减少对后端的并发请求。
  • 使用 CDN:结合 CDN 使用 Nginx 缓存,可以将静态资源缓存到离用户更近的节点。
  • 监控和调整:定期监控缓存命中率和响应时间,根据实际情况调整缓存配置。

总结

通过以上配置和优化方案,可以有效地管理 Nginx 的缓存行为,提高网站的性能,同时保证敏感或动态数据的实时性和安全性。


版权声明 : 本文内容来源于互联网或用户自行发布贡献,该文观点仅代表原作者本人。本站仅提供信息存储空间服务和不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权, 违法违规的内容, 请发送邮件至2530232025#qq.cn(#换@)举报,一经查实,本站将立刻删除。
原文链接 :
相关文章
  • 本站所有内容来源于互联网或用户自行发布,本站仅提供信息存储空间服务,不拥有版权,不承担法律责任。如有侵犯您的权益,请您联系站长处理!
  • Copyright © 2017-2022 F11.CN All Rights Reserved. F11站长开发者网 版权所有 | 苏ICP备2022031554号-1 | 51LA统计