centos緩存實戰案例

CentOS緩存實戰案例匯總

1. Redis鍵值緩存實戰（提升數據庫訪問性能）

Redis是高性能鍵值存儲系統，常用于緩存數據庫熱點數據，減少MySQL等后端數據庫的壓力。
操作步驟：

• 安裝Redis：通過yum install -y gcc make安裝依賴，下載并編譯Redis源碼（如wget http://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz，tar xzf redis-6.2.6.tar.gz，cd redis-6.2.6 && make && sudo make install）。
• 配置Redis：編輯/etc/redis/redis.conf，設置bind 0.0.0.0（允許遠程訪問）、daemonize yes（后臺運行）、requirepass yourpassword（設置訪問密碼）。
• 集成應用層：在應用代碼中通過Redis SDK（如PHP的phpredis、Python的redis-py）連接Redis，將高頻查詢結果（如商品分類、用戶會話）存儲為鍵值對，設置合理過期時間（如EXPIRE key 3600表示1小時后自動刪除）。
  效果：某電商網站使用Redis緩存商品詳情后，數據庫查詢負載下降60%，頁面響應時間從2秒縮短至0.5秒。

2. Nginx反向代理緩存實戰（減輕后端服務器壓力）

Nginx可作為反向代理服務器，緩存后端應用（如PHP、Java）的響應結果，避免重復請求穿透到后端。
操作步驟：

• 配置緩存路徑：編輯/etc/nginx/nginx.conf，添加proxy_cache_path指令定義緩存目錄和參數（如proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path=off，表示緩存目錄為/var/cache/nginx，鍵區域my_cache大小為10MB，最大緩存1GB，60分鐘未訪問則失效）。
• 設置緩存規則：在server或location塊中添加proxy_cache my_cache（啟用緩存）、proxy_cache_valid 200 302 30m（200/302狀態碼緩存30分鐘）、add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status（返回緩存狀態，HIT/MISS/EXPIRED）。
  效果：某博客站點配置Nginx緩存后，靜態頁面（如HTML、CSS）的緩存命中率達85%，后端PHP-FPM進程數從10個減少到2個，服務器負載降低50%。

3. Varnish HTTP緩存實戰（加速動態內容交付）

Varnish是專門的HTTP緩存服務器，擅長緩存動態內容（如PHP、Python生成的頁面），提升高并發場景下的響應速度。
操作步驟：

• 安裝Varnish：通過yum install -y varnish安裝，默認監聽80端口（需調整Nginx/Apache端口為8080）。
• 配置緩存規則：編輯/etc/varnish/default.vcl，設置后端服務器（backend default { .host = "127.0.0.1"; .port = "8080"; }）、緩存邏輯（如sub vcl_backend_response { if (beresp.http.Cache-Control ~ "no-cache") { set beresp.uncacheable = true; } }，避免緩存動態內容）。
• 啟動服務：執行systemctl start varnish和systemctl enable varnish，通過varnishstat命令監控緩存命中率（cache_hit/cache_miss）。
  效果：某新聞門戶使用Varnish緩存動態頁面后，高峰時段并發請求處理能力從1000 QPS提升至3000 QPS，頁面加載時間從1.5秒縮短至0.3秒。

4. 系統級緩存優化實戰（調整內核參數提升效率）

CentOS系統內核提供多種緩存機制（如頁緩存、目錄項緩存），通過調整內核參數可優化緩存使用效率。
關鍵操作：

• 調整vm.swappiness：該參數控制內核使用交換分區（Swap）的傾向（0-100，值越低越傾向于使用物理內存）。編輯/etc/sysctl.conf，添加vm.swappiness=10（減少Swap使用，避免磁盤I/O瓶頸），執行sysctl -p生效。
• 優化臟頁回收：vm.dirty_ratio（臟頁占內存的最大比例，默認40%）和vm.dirty_background_ratio（后臺寫回臟頁的閾值，默認10%）。調整為vm.dirty_ratio=40、vm.dirty_background_ratio=10，平衡內存利用率與磁盤寫入性能。
• 使用noatime掛載：編輯/etc/fstab，為根分區添加noatime選項（如/dev/sda1 / ext4 defaults,noatime 1 1），減少文件訪問時間戳的更新，降低磁盤I/O。
  效果：某數據庫服務器調整swappiness后，Swap使用率從15%降至2%，內存利用率提升10%；調整臟頁參數后，數據庫寫入延遲從5ms降低至2ms。

5. 應用層緩存清理實戰（釋放內存與磁盤空間）

定期清理應用層緩存（如YUM/DNF、Nginx、MySQL）可避免緩存占用過多資源，影響系統性能。
常見清理操作：

• 清理YUM/DNF緩存：執行sudo yum clean all（CentOS 7及以下）或sudo dnf clean all（CentOS 8及以上），刪除已下載的軟件包緩存。
• 清理Nginx緩存：刪除/var/cache/nginx目錄下的緩存文件（sudo rm -rf /var/cache/nginx/*），釋放磁盤空間。
• 清理MySQL緩存：停止MySQL服務（sudo systemctl stop mysqld），刪除/var/lib/mysql目錄下的緩存文件（如ib_logfile*），重啟服務（sudo systemctl start mysqld）。
• 自動清理腳本：編寫Shell腳本（如cleanCache.sh），包含sync（同步內存到磁盤）、echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches（清理所有緩存），添加到crontab（0 */2 * * * /path/to/cleanCache.sh），每2小時自動執行。
  注意事項：清理緩存可能導致應用短暫重新加載數據，建議在業務低峰期執行。