缓存及加速04-Nginx缓存加速
缓存及加速04-Nginx缓存加速
一、Nginx缓存加速概述
1、Nginx支持类似Squid的缓存功能
把URL以及相关信息当成key，用MD5编码哈希后，把数据文件保存在硬盘上。只能为指定的URL或者状态码设置过期时间，并不支持类似squid的purge命令来手动清除指定缓存页面。
可通过第三方的ngx_cache_purge来清除指定的URL缓存。
Nginx的缓存加速功能是由proxy_cache和fastcgi_cache两个功能模块完成的。
2、Nginx缓存加速特点
缓存功能也十分稳定，运行速度不逊于squid，对多核CPU的利用率比其他的开源软件也要好，支持高并发请求数，能同时承受更多的访问请求。
二、Nginx缓存加速案例
本案例通过Nginx的代理功能实现对后端网站访问的缓存加速，实验环境如下：
nginx：192.168.2.11/24 pcre nginx ngx_cache_purge
web：192.168.2.12/24 httpd
1、安装配置Nginx缓存服务器
[root@nginx ~]# useradd -M -s /sbin/nologin nginx
[root@nginx ~]# yum -y install pcre-devel zlib-devel //nginx rewrite、正则表达功能依赖于pcre库
[root@nginx ~]# tar xf ngx_cache_purge-2.1.tar.gz -C /usr/src/
[root@nginx ~]# tar xf nginx-1.6.0.tar.gz -C /usr/src/
[root@nginx ~]# cd /usr/src/nginx-1.6.0/
[root@nginx nginx-1.6.0]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_stub_status_module --with-pcre --add-module=/usr/src/ngx_cache_purge-2.1/
make && make install
[root@nginx nginx-1.6.0]# ln -s /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/sbin/
[root@nginx nginx-1.6.0]# cd /usr/local/nginx/conf/
[root@nginx conf]# vim nginx.conf
# 以nginx用户和组运行
user nginx nginx;
# 启动进程数，根据物理CPU个数设置
worker_processes 1;
# 定义错误日志，级别为crit
error_log logs/error.log crit;
pid logs/nginx.pid;
# 打开文件的最大句柄数，最好与ulimit -n的值保持一致，使用ulimit -SHn 进行设置
worker_rlimit_nofile 65535;
events {
# Nginx 使用了最新的epoll网络I/O模型
use epoll;
# 每个工作进程允许最大的同时连接数
worker_connections 65535;
}
http {
# mime.types 内定义各文件类型映像
include mime.types;
# 设置默认类型是二进制流，若没有设置，比如加载PHP时，是不预解析，用浏览器访问则出现下载窗口
default_type application/octet-stream;
charset utf-8
# 打开系统函数sendfile()，支持下载
sendfile on;
# 只有先打开Linux下的tcp_cork,sendfile打开时才有效
tcp_nopush on;
# 会话保持时间，设置的低一些可以让nginx持续工作的时间更长
keepalive_timeout 60;
# 不要缓存数据，而是一段一段的发送——当需要及时发送数据时，就应该设置这个属性，这样发送一小块数据信息时就不能立即得到返回值
tcp_nodelay on;
# 指定连接请求实体的缓存大小
client_body_buffer_size 512k;
# 代理连接超时时间，单位秒
proxy_connect_timeout 5;
# 代理接收超时
proxy_read_timeout 60;
# 代理发送超时
proxy_send_timeout 5;
# 代理缓存文件大小
proxy_buffer_size 16k;
# 代理缓存区的数量及大小，默认一个缓冲区大小与页面大小相等
proxy_buffers 4 64k;
# 高负荷下缓存区大小
proxy_busy_buffers_size 128k;
# 代理临时文件大小
proxy_temp_file_write_size 128k;
# 代理临时文件存放目录
proxy_temp_path /var/cache/nginx/cache_temp;
# 代理缓存存放路径，第一层目录只有一个字符，是由levels=1:2设置，总共二层目录，子目录名字由二个字符组成，键值名称为cache_one（名字随意），在内存中缓存的空间大小为200MB，1天内没有被访问的缓存将自动清除，硬盘缓存空间为30GB
proxy_cache_path /var/cache/nginx/proxy_cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;
# 注：proxy_temp_path与proxy_cache_path指定的路径必须在同一分区
upstream backend_server {
# 上游服务器节点，权重1（数字越大权重越大），30秒内访问失败次数大于等于2次，将在30秒内停止访问此节点，30秒后计数器清零，可以重新访问。
server 192.168.2.12:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
}
server {
listen 80;
server_name www.amber.com 192.168.2.11;
index index.html index.htm;
location / {
# 如果后端服务器返回502、504、错误等错误，自动跳转到upstream负载均衡池中的另一台服务器，实现故障转义
proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
proxy_cache cache_one;
# 对不同的HTTP状态码设置不同的缓存时间
proxy_cache_valid 200 304 12h;
# 以域名、URI、参数组合成Web缓存的Key值，nginx根据Key值哈希，存储缓存内容到二级缓存目录内
proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
# 指定跳转服务器池，名字要与upstream设定的相同
proxy_pass http://backend_server;
expires 1d;
}
# 用于清除缓存
location ~ /purge(/.*) {
# 设置允许清除缓存的主机IP或网段
allow 127.0.0.1;
allow 192.168.2.0/24;
deny all;
proxy_cache_purge cache_one $host$1$is_args$args;
}
# 扩展名以php、jsp、cgi结尾的动态应用程序不缓存
location ~ .*\.(php|jsp|cgi)?$ {
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
proxy_pass http://backend_server;
}
access_log off;
}
}
[root@nginx conf]# mkdir /var/cache/nginx
[root@nginx conf]# ulimit -SHn 65535
[root@nginx conf]# nginx -t //此时会自动生成两个缓存目录，属组为nginx
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@nginx conf]# ll /var/cache/nginx/
总用量 8
drwx------ 2 nginx root 4096 6月 2 22:36 cache_temp
drwx------ 2 nginx root 4096 6月 2 22:36 proxy_cache
[root@nginx ~]# nginx
[root@nginx ~]# netstat -anpt |grep 80
tcp 0 0 0.0.0.0:80 0.0.0.0:* LISTEN 4656/nginx
2、安装Web服务器，建立测试页
[root@web ~]# yum -y install httpd
[root@web ~]# sed -n '276p' /etc/httpd/conf/httpd.conf
#ServerName www.example.com:80
[root@web ~]# sed -i '276 s/#//' /etc/httpd/conf/httpd.conf
[root@web ~]# /etc/init.d/httpd start
正在启动 httpd： [确定]
[root@web ~]# netstat -anpt |grep 80
tcp 0 0 :::80 :::* LISTEN 1289/httpd
[root@web ~]# echo 111 > /var/www/html/index.html
3、测试Nginx缓存服务器
[root@nginx ~]# ll /var/cache/nginx/proxy_cache/
总用量 0
http://192.168.2.11/index.html
[root@nginx ~]# ll /var/cache/nginx/proxy_cache/
总用量 4
drwx------ 3 nginx nginx 4096 6月 2 23:00 7
[root@nginx ~]# ls /var/cache/nginx/proxy_cache/7/e0/
3a8d06ff9a604644fa5e1e3d172b1e07
测试删除缓存文件：
http://192.168.2.11/purge/index.html
[root@nginx ~]# ls /var/cache/nginx/proxy_cache/7/e0/
[root@nginx ~]#