Nginx 性能优化：缓存相关的优化配置-JavaScript中文网-JavaScript教程资源分享门户

Nginx 是一个流行的开源 Web 服务器，由于其强大的性能和可靠性，被广泛地应用于 Web 应用的开发、测试以及生产环境中。在实际开发中，Nginx 可以通过缓存来减轻后端服务器的负载，提供更快的响应速度，提高用户体验。

本文将介绍如何在 Nginx 中配置缓存相关的优化选项，以提高系统的性能和可靠性。我们将深入讨论缓存的基本原理和实现方法，并提供一些实用的示例代码和技巧，供读者参考。

缓存的基本原理

缓存是将经常被访问的数据存储在更快的存储介质中，以便加快数据访问的速度。在 Web 应用中，缓存通常指将经常被访问的静态文件（如 HTML、CSS、JavaScript 等）存储在 Nginx 的缓存中，以减轻后端服务器的负载，提供更快的响应速度。

在 Nginx 中，缓存的实现主要通过以下三个步骤：

查询缓存：Nginx 会首先查询缓存，看是否有已经访问过的内容，如果有就直接返回缓存中的内容。
访问后端服务器：如果没有在缓存中找到需要的内容，Nginx 会将请求转发给后端服务器进行处理。
缓存响应：如果后端服务器响应成功，Nginx 会将响应存储到缓存中，以备下次使用。

Nginx 缓存的实现方法

Nginx 缓存的实现方法主要有两种：proxy_cache 和 fastcgi_cache。这两种缓存的实现方式不同，适用于不同的应用场景。

proxy_cache

proxy_cache 是 Nginx 中常用的缓存方式，适用于反向代理的场景。这种方法将经常访问的静态文件存储在 Nginx 的缓存中，以减轻后端服务器的负载，提高用户体验。

在 Nginx 中启用 proxy_cache 的方法如下：

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在这个配置中，proxy_cache_path 指定了缓存的目录和大小，levels 则表示缓存目录下的子目录的数量。keys_zone 指定了缓存的名称和大小，inactive 则表示缓存被访问后多长时间内没有被再次访问就被清除。proxy_cache_valid 则指定了缓存的有效时间。

fastcgi_cache

fastcgi_cache 是一种适用于 FastCGI 应用程序的缓存机制。在这种情况下，Nginx 会将响应从 FastCGI 应用程序缓存起来，以减轻后端服务器的负载。

在 Nginx 中启用 fastcgi_cache 的方法如下：

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在这个配置中，fastcgi_cache_path 在每个请求之前为缓存分配了可用的空间。keys_zone 指定了缓存的名称和大小，inactive 则表示缓存被访问后多长时间内没有被再次访问就被清除。fastcgi_cache_valid 则指定了缓存的有效时间。fastcgi_cache_methods 指定了使用缓存的请求方法。

Nginx 缓存的优化配置

为了提高缓存的性能和可靠性，我们可以采用以下几种优化方法。

优化缓存大小

在缓存中存储太多的数据会影响缓存的性能和可靠性，因此缓存的大小应该根据实际情况进行调整。可以根据当前系统的硬件和网络情况来测试它的最佳值。

proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m inactive=60m;

这个例子中，我们的缓存大小为 10MB，缓存目录的子目录数量为 2 级（即 256 个），同时缓存的过期时间为 60 分钟。这些值应该根据实际情况进行修改。

优化缓存的命中率

命中率是指查询缓存的次数，与查询总次数的比值。缓存命中率影响着系统的性能和可靠性。如果系统的缓存命中率很低，说明使用缓存的效果很差，需要进行优化。

以下是优化命中率的一些技巧：

使用 proxy_cache_bypass 和 proxy_cache_valid 配置来提高启用缓存的资源的命中率。

location / {
    proxy_pass http://backend;
    proxy_cache my_cache;
    proxy_cache_bypass $http_pragma;
    proxy_cache_valid 200 60m;
    #...
}

忽略某些请求参数。

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禁止缓存 cookie 和 header。

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根据过期时间进行优化。

location / {
    proxy_pass http://backend;
    proxy_cache my_cache;
    proxy_cache_revalidate on;
    proxy_cache_valid 200 60m;
    proxy_cache_valid 404 1m;
    #...
}

缓存目录和文件的权限

缓存目录和文件的权限是 Nginx 缓存优化的一个重要方面。正确设置权限可以防止缓存被非法访问和修改。

$ chmod -R 777 /var/cache/nginx

这个例子中，我们设置了 /var/cache/nginx 目录的权限，以便缓存文件能够被所有用户读取、写入和执行。

结论

在本文中，我们介绍了 Nginx 中两种缓存方式的实现方法，以及一些缓存优化的技巧。通过正确配置缓存，我们可以减轻后端服务器的负载，提高系统的性能和可靠性，从而提供更好的用户体验。

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