centos nginx緩存機制詳解

CentOS下Nginx緩存機制主要涉及HTTP緩存和FastCGI緩存，核心是通過配置緩存路徑、存儲策略及控制規則提升性能，減少后端負載。以下是詳細說明：

一、核心緩存類型

1. HTTP緩存（反向代理緩存）
   緩存后端服務器（如應用服務器）的響應內容，適用于靜態資源、API響應等。

   • 配置指令：
     • proxy_cache_path：定義緩存路徑、層級、大小等，如/var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=1g inactive=60m。
     • proxy_cache：啟用緩存并指定緩存區域（如my_cache）。
     • proxy_cache_valid：設置不同HTTP狀態碼的緩存時間，如200 302 10m（緩存10分鐘）。
   • 關鍵參數：
     • inactive：緩存未被訪問超過指定時間后刪除（如60m）。
     • use_temp_path off：直接寫入緩存目錄，避免臨時文件開銷。

2. FastCGI緩存
   緩存動態腳本（如PHP）的執行結果，適用于PHP-FPM等動態服務。

   • 配置指令：
     • fastcgi_cache_path：類似proxy_cache_path，專為FastCGI設計。
     • fastcgi_cache：啟用緩存并綁定緩存區域。
     • fastcgi_cache_valid：控制動態響應的緩存時長。

二、緩存配置步驟

1. 安裝Nginx
   確保已安裝Nginx及緩存相關模塊（默認包含proxy_cache和fastcgi_cache）：

   sudo yum install nginx
   

2. 配置緩存路徑
   在/etc/nginx/nginx.conf的http塊中添加：

   # HTTP緩存配置
   proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path off;
   
   # FastCGI緩存配置（針對PHP）
   fastcgi_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=fcgi_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path off;
   

3. 啟用緩存規則

   • HTTP緩存（針對靜態資源或API）：

     location / {
         proxy_pass http://backend_server;
         proxy_cache my_cache;
         proxy_cache_valid 200 302 10m;  # 緩存200/302狀態碼10分鐘
         proxy_cache_valid 404 1m;       # 緩存404狀態碼1分鐘
         add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status;  # 顯示緩存狀態（HIT/MISS）
     }
     

   • FastCGI緩存（針對PHP）：

     location ~ \.php$ {
         fastcgi_pass unix:/var/run/php-fpm.sock;
         fastcgi_cache fcgi_cache;
         fastcgi_cache_valid 200 302 10m;
         fastcgi_cache_valid 404 1m;
         add_header X-FastCGI-Cache $upstream_cache_status;
     }
     

4. 重啟Nginx生效

   sudo nginx -t  # 測試配置語法
   sudo systemctl restart nginx
   

三、緩存驗證與控制

1. 查看緩存狀態
   通過響應頭X-Proxy-Cache或X-FastCGI-Cache判斷緩存是否命中：

   • HIT：命中緩存，直接返回本地內容。
   • MISS：未命中緩存，需請求后端服務器。

2. 高級緩存控制

   • 強制緩存：通過Cache-Control和Expires頭控制客戶端緩存（如Cache-Control: max-age=3600）。
   • 緩存失效：使用proxy_cache_purge模塊清除指定緩存（需安裝模塊）。
   • 繞過緩存：通過proxy_cache_bypass指令在特定條件下（如帶no-cache參數的請求）不使用緩存。

四、緩存優化建議

• 靜態資源：設置較長的緩存時間（如max-age=31536000），并啟用expires頭。
• 動態內容：根據業務需求設置較短的緩存時間（如10m），或結合ETag/Last-Modified實現協商緩存。
• 緩存目錄權限：確保存儲路徑可被Nginx進程寫入（chown -R nginx:nginx /var/cache/nginx）。

通過以上配置，可顯著提升Nginx在CentOS環境下的響應速度，降低后端服務器壓力。