nginx静态文件缓存

nginx的一大功能就是完成静态资源的分离部署,减轻后端服务器的压力,如果给这些静态资源再加一级nginx的缓存,可以进一步提升访问效率。

第一步:添加nginx.conf的http级别的缓存配置

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##cache##
    proxy_connect_timeout 500;
    #跟后端服务器连接的超时时间_发起握手等候响应超时时间
    proxy_read_timeout 600;
    #连接成功后_等候后端服务器响应的时间_其实已经进入后端的排队之中等候处理
    proxy_send_timeout 500;
    #后端服务器数据回传时间_就是在规定时间内后端服务器必须传完所有数据
    proxy_buffer_size 128k;
    #代理请求缓存区_这个缓存区间会保存用户的头信息以供Nginx进行规则处理_一般只要能保存下头信息即可  
    proxy_buffers 4 128k;
    #同上 告诉Nginx保存单个用的几个Buffer最大用多大空间
    proxy_busy_buffers_size 256k;
    #如果系统很忙的时候可以申请更大的proxy_buffers 官方推荐*2
    proxy_temp_file_write_size 128k;
    #proxy缓存临时文件的大小
    proxy_temp_path /usr/local/nginx/temp;
    #用于指定本地目录来缓冲较大的代理请求
    proxy_cache_path /usr/local/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;
    #设置web缓存区名为cache_one,内存缓存空间大小为12000M,自动清除超过15天没有被访问过的缓存数据,硬盘缓存空间大小200g
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此处的重点在最后一句,缓存存储路径为:/usr/local/nginx/cache,levels=1:2代表缓存的目录结构为2级目录

如下图,缓存会在/usr/local/nginx/cache目录下生成,包含2级目录,在之下就是缓存文件,测试的时候可以到该目录下查看缓存文件是否生成。

第二步:在访问静态文件的location上添加缓存

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#静态数据保存时效
location ~ \.html$ {
      proxy_pass http://source.qingk.cn;
      proxy_redirect off;
      proxy_cache cache_one;
      #此处的cache_one必须于上一步配置的缓存区域名称相同
      proxy_cache_valid 200 304 12h;
      proxy_cache_valid 301 302 1d;
      proxy_cache_valid any 1m;
      #不同的请求设置不同的缓存时效
      proxy_cache_key $uri$is_args$args;
      #生产缓存文件的key,通过4个string变量结合生成
      expires 30d;
      #其余类型的缓存时效为30天
      proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
}
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此处需要注意3点:

1、只有在proxy_pass的时候,才会生成缓存,下一次请求执行到proxy_pass的时候会判断是否有缓存,如果有则直接读缓存,返回给客户端,不会执行proxy_pass;如果没有,则执行proxy_pass,并按照规则生成缓存文件;可以到nginx的cache文件夹下看是否生成了缓存文件。

2、proxy_set_header Host $host 这一句可能导致缓存失败,所以不能配置这一句。我在测试的时候遇到了这个问题,不明原理。

3、proxy_pass使用upstream出差,换成域名或ip则可行。

第三步:在proxy_pass跳转的location中配置静态文件的路径

location ~ .*\.(html)$ {
    default_type 'text/html';
    root "/usr/local/openresty/nginx/html";
}

将nginx本地存放静态文件的路径配到root指令处

如果没有这一句:default_type 'text/html',所有的请求都默认是下载文件,而不是访问html页面

到此,静态文件缓存已经配置完成。但是还差很重要的最后一步,缓存生成之后会阻止访问进入后台和nginx本地,如果有更新,则更新内容无法生效,还需要一种手动清除缓存的机制。

第四步:清除缓存

缓存文件是根据proxy_cache_key这个指令生成的,所以找到对应的缓存文件,删除即可

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location ~ /purge(/.*) {
    #删除指定缓存区域cache_one的特定缓存文件$1$is_args$args
    proxy_cache_purge cache_one $1$is_args$args;
    #运行本机和10.0.217.0网段的机器访问,拒绝其它所有  
    allow           127.0.0.1;
    allow           10.0.217.0/24;
    deny          all;
}
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删除缓存用到proxy_cache_purge指令。

至此缓存生成和特定清除机制都已经实现。

nginx静态资源缓存策略配置

1. 问题-背景

以前也经常用nginx,但用的不深,通常是简单的设置个location用来做反向代理。直到今天给客户做项目碰到缓存问题:客户有个app,只是用原生做了个壳,里面的内容都是用h5写的,我们半途接手将新版本静态资源部署到服务器上后,发现手机端一直显示老的页面,一抓包,发现手机端根本就没有去请求新的html页面,定位是缓存问题。

2. 配置

乍一看,客户原来的配置好像没什么问题,该有的也全有了

# 这是客户原来的配置
server {
    listen       80 default_server;
    server_name  xxx.xxx.com;
    root         /app/xxx/html/mobile/;

    location ~ .*\.(?:jpg|jpeg|gif|png|ico|cur|gz|svg|svgz|mp4|ogg|ogv|webm)$
    {
        expires      7d;
    }

    location ~ .*\.(?:js|css)$
    {
        expires      7d;
    }

    location ~ .*\.(?:htm|html)$
    {
        add_header Cache-Control "private, no-store, no-cache, must-revalidate, proxy-revalidate";
    }

    location ^~/mobile/
    {
        alias /app/xxx/html/mobile/;
    }
}

乍看没问题,但就是没有生效,由于查找nginx文档,发现nginx的location有优先级之分(是否生效与放置的位置没有关系)。

2.1 nginx location的四种类别

【=】模式: location = path,此种模式优先级最高(但要全路径匹配) 
【^~】模式:location ^~ path,此种模式优先级第二高于正则; 
【~ or ~*】模式:location ~ path,正则模式,优先级第三,【~】正则匹配区分大小写,【~*】正则匹配不区分大小写; 
【path】模式: location path,中间什么都不加,直接跟路径表达式; 
注意:一次请求只能匹配一个location,一旦匹配成功后,便不再继续匹配其余location;

一对照,发现location ^~优先级高于那些正则的缓存策略,所以缓存策略肯定不会对其生效,一翻查找下,终于解决了,配置如下:

server {
    listen       80 default_server;
    server_name  xxx.xxx.com;
    root         /app/xxx/html/mobile/;

    location ~ .*\.(?:jpg|jpeg|gif|png|ico|cur|gz|svg|svgz|mp4|ogg|ogv|webm)$
    {
        expires      7d;
    }

    location ~ .*\.(?:js|css)$
    {
        expires      7d;
    }

    location ~ .*\.(?:htm|html)$
    {
        add_header Cache-Control "private, no-store, no-cache, must-revalidate, proxy-revalidate";
    }

    location ^~/mobile/
    {
        alias /app/xxx/html/mobile/;
    # 将缓存策略用if语句写在location里面,生效了
        if ($request_filename ~* .*\.(?:htm|html)$)
        {
            add_header Cache-Control "private, no-store, no-cache, must-revalidate, proxy-revalidate";
        }

        if ($request_filename ~* .*\.(?:js|css)$)
        {
            expires      7d;
        }

        if ($request_filename ~* .*\.(?:jpg|jpeg|gif|png|ico|cur|gz|svg|svgz|mp4|ogg|ogv|webm)$)
        {
            expires      7d;
        }
    }
}

3. 配置优化

上面的配置虽然解决了缓存问题,但一看就发现冗余代码较多,应该不是最佳实践,于是请教了前公司专业运维同事,优化后的配置如下:

server {
    listen       80 default_server;
    server_name  xxx.xxx.com;
    # 通过此语句来映射静态资源
    # 查找客户最初的配置,发现也有此项,但配置错误,后面多加了一个mobile, 解析时目录变成了/app/xxx/html/mobile/mobile,报404
    # 估计也是因为此处配置错误不生效,后面才又加了个location来映射,但location又不能继承外层的缓存策略
    # 估计原来配置此nginx的人也是个半吊子
    root         /app/xxx/html/;

    location ~ .*\.(?:jpg|jpeg|gif|png|ico|cur|gz|svg|svgz|mp4|ogg|ogv|webm)$
    {
        expires      7d;
    }

    location ~ .*\.(?:js|css)$
    {
        expires      7d;
    }

    location ~ .*\.(?:htm|html)$
    {
        add_header Cache-Control "private, no-store, no-cache, must-revalidate, proxy-revalidate";
    }
}    

4. 深化

项目通常就是静态资源与接口,接口一般都很少碰到缓存问题(因为很少有人去给接口配置缓存策略,不配置的话就不缓存),碰到缓存问题的通常都是静态资源。 
静态资源——html: 
html文件最容易碰到缓存问题,重新发版后,一旦客户端继续使用原来的缓存,那么在原来的缓存过期之前,没有任何办法去触使客户端更新,除非一个个通知android客户手动清除app缓存数据,通知IOS用户卸载重装。所以配置html缓存策略时要格外小心,我们项目是不缓存html文件; 
静态资源——js/css/各种类型的图片: 
此类资源改动较少,为了提升用户体验,一般都需要配置缓存,但反而不容易碰到缓存问题。因为现在的前程工程也都需要build,在build时工具会自动在文件名上加时间戳,这样一发新版时,只要客户端请求了新版的html,里面引用的js/css/jpg等都已经换了路径,肯定也就不会使用本地的缓存了。

Nginx 下缓存静态文件(如css js)

目的:缓存nginx服务器的静态文件。如css,js,htm,html,jpg,gif,png,flv,swf,这些文件都不是经常更新。便于缓存以减轻服务器的压力。
实现: nginxproxy_cache可以将用户的请缓存到本地一个目录,当下一个请求时可以直接调取缓存文件,就不用去后端服务器去取文件了。
配置: 打开配置文件/etc/nginx/nginx.conf

user  www www;
worker_processes 2;
error_log /var/log/nginx/nginx_error.log  crit;
worker_rlimit_nofile 65535;
events
{
  use epoll;
  worker_connections 65535;
}

http
{
 include      mime.types;
  default_type application/octet-stream;

  server_names_hash_bucket_size 128;
  client_header_buffer_size 32k;
  large_client_header_buffers 4 32k;
  client_max_body_size 8m;

  sendfile on;
 tcp_nopush    on;
  keepalive_timeout 0;
  tcp_nodelay on;

  fastcgi_connect_timeout 300;
  fastcgi_send_timeout 300;
  fastcgi_read_timeout 300;
  fastcgi_buffer_size 64k;
  fastcgi_buffers 4 64k;
  fastcgi_busy_buffers_size 128k;
  fastcgi_temp_file_write_size 128k;
  ##cache##
  proxy_connect_timeout 5;
  proxy_read_timeout 60;
  proxy_send_timeout 5;
  proxy_buffer_size 16k;
  proxy_buffers 4 64k;
  proxy_busy_buffers_size 128k;
  proxy_temp_file_write_size 128k;
  proxy_temp_path /home/temp_dir;
  proxy_cache_path /home/cache levels=1:2keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;
  ##end##

 gzip   on;
 gzip_min_length   1k;
  gzip_buffers  4 8k;
  gzip_http_version 1.1;
  gzip_types  text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
  gzip_disable "MSIE [1-6]\.";

  log_format access  '$remote_addr - $remote_user [$time_local]"$request" '
            '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
            '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
  upstream appserver { 
       server 192.168.1.251;
  }
  server {
       listen      80 default;
       server_name blog.slogra.com;
        location~ .*\.(gif|jpg|png|htm|html|css|js|flv|ico|swf)(.*) {
             proxy_pass http://appserver ;
             proxy_redirect off;
             proxy_set_header Host $host;
             proxy_cache cache_one;
             proxy_cache_valid 200 302 1h;
             proxy_cache_valid 301 1d;
             proxy_cache_valid any 1m;
             expires 30d;
       }
       location ~ .*\.(php)(.*){
            proxy_pass http://appserver ;
            proxy_set_header       Host $host;
            proxy_set_header       X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header  


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