使用Nginx的proxyCache缓存功能

作者:青云 日期:2010-02-06

Nginx从0.7.48版本开始，支持了类似Squid的缓存功能。这个缓存是把URL及相关组合当作Key，用md5编码哈希后保存在硬盘上，所以它可以支持任意URL链接，同时也支持404/301/302这样的非200状态码。虽然目前官方的Nginx Web缓存服务只能为指定URL或状态码设置过期时间，不支持类似Squid的PURGE指令，手动清除指定缓存页面，但是，通过一个第三方的Nginx 模块，可以清除指定URL的缓存。

Nginx的Web缓存服务主要由proxy_cache相关指令集和fastcgi_cache 相关指令集构成，前者用于反向代理时，对后端内容源服务器进行缓存，后者主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存。两者的功能基本上一样。

最新的Nginx 0.8.31版本，proxy_cache和fastcgi_cache已经比较完善，加上第三方的ngx_cache_purge模块（用于清除指定 URL的缓存），已经可以完全取代Squid。我们已经在生产环境使用了 Nginx 的 proxy_cache 缓存功能超过两个月，十分稳定，速度不逊于 Squid。

在功能上，Nginx已经具备Squid所拥有的Web缓存加速功能、清除指定URL缓存的功能。而在性能上，Nginx对多核CPU的利用，胜过Squid不少。另外，在反向代理、负载均衡、健康检查、后端服务器故障转移、 Rewrite重写、易用性上，Nginx也比Squid强大得多。这使得一台Nginx可以同时作为“负载均衡服务器”与“Web缓存服务器”来使用。

Nginx的基础依赖等这里就不再安装了，我们直接从Nginx开始。

    wget http://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-1.0.tar.gz
            tar xvzf ngx_cache_purge-1.0.tar.gz
            wget http://nginx.org/download/nginx-0.8.31.tar.gz
            tar zxvf nginx-0.8.31.tar.gz
            cd nginx-0.8.31/
            ./configure --user=nginx --group=nginx --add-module=../ngx_cache_purge-1.0 --prefix=/home/nginx --with-http_stub_status_module
            make & make install
            


以上就安装成功了，下面就是设置/home/nginx/conf/nginx.conf文件了。
下面的命令实在http模块里面，但是又在server模块之上。

        proxy_cache_path  /tmp/nginx_cache  levels=1:2   keys_zone=cache_one:200m inactive=10m max_size=5m;
            


levels指定该缓存空间有两层hash目录，第一层目录是1个字母，第二层为2个字母，保存的文件名就会类似/tmp/nginx_cache/0/da/9cebc9546cefbf52275a01317d96cda0 ;keys_zone为这个空间起个名字，比如上面的cache_one，200m指空间大小为200MB;inactive的10m指缓存默认时长10分钟;max_size的5m是指单个文件超过5m的就不缓存;clean_time指定一分钟清理一次缓存。

接下来就是在server模块里面配置cache了。

                proxy_cache_valid  200 304 1h;
            proxy_cache_valid  301 302 1h;
            proxy_cache cache_one;
            proxy_cache_valid any 1m;# 其它文件保存1分钟
            # hash key
            proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
            


上面的例子是说HTTP CODE为200，304，301，302的都缓存一个小时，使用的缓存名称是cache_one，就是在http里面定义的缓存名称。其它类型的缓存时间是1分钟。缓存的文件名是主机名+地址+参数。比如说我们进去看看我们的缓存文件，在目录/tmp/nginx_cache中：

[root@xylz nginx_cache]# ll /tmp/nginx_cache/
            总用量 56K
            drwx------ 3 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:48 0
            drwx------ 3 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:50 1
            drwx------ 3 nginx nginx 4.0K  1月 28 22:04 4
            drwx------ 3 nginx nginx 4.0K  1月 28 22:09 5
            drwx------ 3 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:49 6
            drwx------ 5 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:49 7
            drwx------ 3 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:49 8
            drwx------ 4 nginx nginx 4.0K  1月 28 22:09 9
            drwx------ 3 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:49 a
            drwx------ 5 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:52 b
            drwx------ 3 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:50 c
            drwx------ 5 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:48 d
            drwx------ 4 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:52 e
            drwx------ 4 nginx nginx 4.0K  1月 28 21:49 f
            [root@xylz nginx_cache]# ll /tmp/nginx_cache/f/
            总用量 8.0K
            drwx------ 2 nginx nginx 4.0K  1月 28 22:09 2a
            drwx------ 2 nginx nginx 4.0K  1月 28 22:02 8b
            [root@xylz nginx_cache]# ll /tmp/nginx_cache/f/2a/
            总用量 4.0K
            -rw------- 1 nginx nginx 2.2K  1月 28 22:09 aaf88d70a381d91b298d3a05f06572af
            


最后我们使用ngx_purge_module来开放一个地址出来允许手动清除缓存。

        location ~ /purge(/.*) {
            proxy_cache_purge    cache_one   $host$1$is_args$args;
            }
            


在上面中$1就表示我们要清除的地址(uri，如果有参数，需要参数)。

好了我们来看一个效果。

www.imxylz.info GET /p/227.html HTTP/1.0 200 9951 0.252 0.252
            www.imxylz.info GET /p/227.html HTTP/1.0 200 9951 0.000 -
            www.imxylz.info GET /p/227.html HTTP/1.0 200 9951 0.000 -
            


可以看到除了第一次使用了252毫秒以外，第二次第三次都没有花费后端apache服务器的时间，而且每次发送的字节内容是固定的。实际上这里/p/227.html是wordpress动态生成的内容，默认地址应该是?id=227,只不过我将URL重写了，便于搜索引擎爬去而已。
然后我们使用地址/purge/p/227.html来清除缓存。

Successful purge
            Key : www.imxylz.info/p/227.html
            Path: /tmp/nginx_cache/9/66/dfea2886862c4eec9ef855215c563669
            


然后再访问就可以看到没有缓存了。

www.imxylz.info GET /p/227.html HTTP/1.0 200 9951 0.262 0.262
            


当然了，如果想php/jsp等不使用缓存，那么就配一个location，同时不配置proxy_cache即可。location的条件可以如下：

    location ~ .*\.(php|jsp|cgi)?$
            {
            proxy_set_header Host  $host;
            proxy_set_header X-Forwarded-For  $remote_addr;
            proxy_pass http://backend_server;
            }