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nginx proxy_cache 缓存配置大全

nginx proxy_cache 缓存配置大全

在nginx.conf文件中添加如下代码：
代码说明：

proxy_cache_path 缓存文件路径

levels 设置缓存文件目录层次；levels=1:2 表示两级目录

keys_zone 设置缓存名字和共享内存大小

inactive 在指定时间内没人访问则被删除

m ax_size  最大缓存空间，如果缓存空间满，默认覆盖掉缓存时间最长的资源。

当配置好之后，重启nginx，如果不报错，则配置的proxy_cache会生效

查看    proxy_cache_path  / data/ nginx / 目录，
会发现生成了 tmp -test 文件夹。

在你对应的nginx vhost server配置文件中添加如下代码:
配置项介绍：
Proxy_cache  tmp -test  使用名为 tmp -test 的对应缓存配置

proxy_cache_valid  200 206 304 301 302 10d; 对httpcode为200…的缓存10天

proxy_cache_key $uri  定义缓存唯一key,通过唯一key来进行hash存取

proxy_set_header  自定义http header头，用于发送给后端真实服务器。

proxy_pass    指代理后转发的路径，注意是否 需要 最后的 /

到这里，最基本的 proxy_cache 功能就配置成功了。当uri成功匹配到该location,则proxy_cache就会生效。

1、第一次访问：


第一次访问，proxy_cache并没有找到对应的缓存文件（未命中缓存MISS），所以当第一次请求完成的同时，proxy_cache会保持缓存：
2、保存缓存，如图所示：

3、同一个url第二次访问，当同一个文件再次到达源站，proxy_cache就会找到其对应的缓存文件（命中缓存HIT）直接返回给请求端，无需再执行php程序，如图所示：

到此，就完成了最基本的proxy_cache配置和访问过程介绍，但是最基本的配置，往往无法满足我们的业务需求，我们往往会提出以下几点疑问和需求：
  1. 需要主动清理缓存文件
  2. 写入路径为一块磁盘，如果磁盘打满该怎么解决？
  3. 如何让源站支持断点续传，以及断点续传的缓存策略
  4. 如果请求端 range 请求（分片下载）一个大资源，同样的uri，如何区别请求？
  5. 还需要告诉请求端，资源的过期时间
  6. 日志统计，如何配置命中与不命中字段，如何做统计？
面对以上疑问，我们一个一个解决。

采用：nginx  proxy_cache_purge 模块 ，该模块与proxy_cache成对出现，功能正好相反。
设计方法：在nginx中，另启一个server，当需要清理响应资源的缓存时，在本机访问这个server。
例如:
访问 127.0.0.1:8083/tmp-test/TL39ef7ea6d8e8d48e87a30c43b8f75e30.txt 即可清理该资源的缓存文件。
配置方法：
proxy_cache_purge：缓存清理模块
tmp-test：指定的key_zone
$uri：指定的生成key的参数
proxy_cache_purge缓存清理过程，如图所示：


由于写入路径为一个单一目录，只能写入一块磁盘。一块磁盘很快就会被打满，解决该问题有如下两种方法：
1、将多块磁盘做磁盘阵列？ 缺点是：减小了实际的存储空间。
2、巧妙得运用proxy_cache_path的目录结构，由于levels=1:2，这导致缓存文件的目录结构为两层，每层目录名，都是由hash函数生成。如图所示：

总共含有16*16*16=4096个文件目录。对该一级目录进行软连接，分别将0-f软连接到你所需要的指定磁盘目录上，如图所示：

通过软链的方法，实现：将不同盘下的目录作为真正存放数据的路径，解决了多盘利用，单盘被打满的问题。

添加上缓存代理之后，客户端发起的range请求将会失效，如下图所示：

导致range参数无法传递到下一级的原因如下：
当缓存代理转发http请求到后端服务器时，http header会改变，header中的部分参数，会被取消掉。其中range参数被取消，导致，后端nginx服务器没有收到range参数，最终导致这个分片下载不成功。所以需要对代理转发的header进行配置。
例如：
红色部分的含义：将http请求中的range值（$http_range）放到代理转发的http请求头中作为参数range的值。

如果请求端 Range请求（分片下载）一个大资源，同样的uri，proxy cache如何识别资源对应的key。
由于nginx配置为：proxy_cache_key $uri，用uri作为key
所以当请求为普通请求和range请求时，都是同样的uri作为key。proxy_cache将有可能导致错误返回。如下图所示：

解决方法如下：
修改proxy_cache_key ，配置proxy_cache_key $http_range$uri;
这样就能解决：key唯一性。可以避免不管是正常请求还是不同的range请求，第一次获取的内容和之后获取的缓存内容都不会出现异常。

需要通过返回过期时间来指定请求端，哪些资源需要缓存，哪些资源不缓存，


参数正常请求range请求返回过期时间返回不返回
为了防止请求端将分片资源当做完整资源缓存起来，我们需要对正常请求，返回过期时间；对range请求， 不返回过期时间。
解决该问题，通过对nginx配置即可解决：
在proxy_pass代理之后的location中加入对$http_range的判断，expires 表示过期时间。 2592000s指缓存过期时间。

解决方法：
利用nginx $upstream_cache_status变量:该变量代表缓存命中的状态，
如果命中，为HIT；如果未命中，为MISS
在返回nginx server配置中添加：
add_header  Nginx-Cache "$upstream_cache_status";
在nginxlog中添加：
log_format       combinedio  …$upstream_cache_status;
http返回head截图：

nginx log日志截图：

配置缓存大全
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