nginx 缓存机制

Nginx缓存的基本思路
基本思想是利用客户访问的时间局部性原理，对客户已经访问过的内容在Nginx服务器本地建立副本，这样在一段时间内再次访问该数据，就不需要通过Ｎginx服务器再次向后端服务器发出请求，所以能够减少Ｎginx服务器与后端服务器之间的网络流量，减轻网络拥塞，同时还能减小数据传输延迟，提高用户访问速度。同时，当后端服务器宕机时，Nginx服务器上的副本资源还能够回应相关的用户请求，这样能够提高后端服务器的鲁棒性。

对于缓存，我们大概会有以下问题：
（1）缓存文件放在哪儿？
（2）缓存的空间大小是否可以限定?
（3）如何指定哪些请求被缓存？
（4）缓存的有效期是多久？
（5）对于某些请求，是否可以不走缓存？

解决这些问题后，nginx的缓存也就基本配置完成了，下面看详细配置过程
开启缓存

要使用缓存，首先要使用 proxy_cache_path 这个指令（必须放在 http 上下文的顶层位置），然后在目标上下文中使用 proxy_cache 指令

配置示例

http {
...
proxy_cache_path /data/nginx/cache keys_zone=one:10m;

server {
proxy_cache one;
location / {
proxy_pass http://localhost:8000;
}
}
}

proxy_cache_path 有两个必填参数，第一个参数为 缓存目录，第二个参数keys_zone指定缓存名称和占用内存空间的大小（注：示例中的10m是对内存中缓存内容元数据信息大小的限制，如果想限制缓存总量大小，需要用 max_size 参数）

proxy_cache 的参数为之前指定的缓存名称

缓存管理的相关进程
在缓存工作中有两个附加进程：
（1）缓存管理器
定期检查缓存状态，看缓存总量是否超出限制，如果超出，就移除其中最少使用的部分
（2）缓存加载器
加载器只在nginx启动后运行一次，把缓存内容的元数据信息加载到内存空间，如果一次性加载全部缓存信息，会大量消耗资源，使nginx在启动后的几分钟里变慢，为避免此问题，有3种加载策略：
loader_threshold – 指定每次加载执行的时间
loader_files – 每次最多加载的数量
loader_sleeps – 每次加载的延时
例如：
proxy_cache_path /data/nginx/cache keys_zone=one:10m loader_threshold=300 loader_files=200;
指定缓存哪些请求
nginx默认会缓存所有 get 和 head 方法的请求结果，缓存的key默认使用请求字符串
（1）自定义key
例如 proxy_cache_key "request_uricookie_nocache arg_comment;
如果任何一个参数值不为空，或者不等于0，nginx就不会查找缓存，直接进行代理转发
综合示例

http {
...

// 缓存目录：/data/nginx/cache
// 缓存名称：one
// 缓存占用内存空间：10m
// 加载器每次迭代过程最多执行300毫秒
// 加载器每次迭代过程中最多加载200个文件
// 缓存硬盘空间最多为 200m
proxy_cache_path /data/nginx/cache keys_zone=one:10m loader_threshold=300 
loader_files=200 max_size=200m;

server {
listen 8080;

// 使用名称为one的缓存
proxy_cache one; 

location / {
// 此location中使用默认的缓存配置
proxy_pass http://backend1;
}

location /some/path {
proxy_pass http://backend2;

// 缓存有效期为1分钟
proxy_cache_valid any 1m;

// 被请求3次以上时才缓存
proxy_cache_min_uses 3;

// 请求中有下面参数值时不走缓存
proxy_cache_bypass $cookie_nocache $arg_nocache$arg_comment;
}
}
}

nginx 缓存机制
三分钟看懂Nginx服务器的缓存原理和机制