nginx使用詳解--緩存

Nginx 是一個(gè)功能強(qiáng)大的 Web 服務(wù)器和反向代理服務(wù)器，它可以用于實(shí)現(xiàn)靜態(tài)內(nèi)容的緩存，緩存可以分為客戶端緩存和服務(wù)端緩存。

客戶端緩存

客戶端緩存指的是瀏覽器緩存, 瀏覽器緩存是最快的緩存, 因?yàn)樗苯訌谋镜孬@取(但有可能需要發(fā)送一個(gè)協(xié)商緩存的請(qǐng)求), 它的優(yōu)勢(shì)是可以減少網(wǎng)絡(luò)流量, 加快請(qǐng)求速度。

服務(wù)端緩存指的是反向代理服務(wù)器或CDN的緩存, 他的作用是用于減輕后端實(shí)際的Web Server的壓力。

瀏覽器緩存可以分為兩種模式，強(qiáng)緩存和協(xié)商緩存。

強(qiáng)緩存（無HTTP請(qǐng)求，無需協(xié)商）

直接讀取本地緩存，無需向服務(wù)端發(fā)送請(qǐng)求確認(rèn)，HTTP返回狀態(tài)碼是200（from memory cache或者from disk cache ，不同瀏覽器返回的信息不一致的）。

相關(guān)的HTTP Header有:

Cache-Control
Expires

協(xié)商緩存（有HTTP請(qǐng)求，需協(xié)商）

瀏覽器雖然發(fā)現(xiàn)了本地有該資源的緩存，但是緩存已經(jīng)過期，于是向服務(wù)器詢問緩存內(nèi)容是否還可以使用，若服務(wù)器認(rèn)為瀏覽器的緩存內(nèi)容還可用，那么便會(huì)返回304（Not Modified）HTTP狀態(tài)碼，告訴瀏覽器讀取本地緩存；如果服務(wù)器認(rèn)為瀏覽器的緩存內(nèi)容已經(jīng)改變，則返回新的請(qǐng)求的資源。

實(shí)現(xiàn)客戶端緩存通常需要通過 HTTP 頭信息來控制瀏覽器對(duì)資源的緩存行為。以下是幾種常見的實(shí)現(xiàn)方式：

1. Cache-Control 頭：
使用 Cache-Control 頭來控制客戶端緩存的行為。通過設(shè)置 max-age 指令來指定資源的有效期，以秒為單位。例如：

Cache-Control: max-age=3600

上述示例指定資源在客戶端緩存中的有效期為 3600 秒（1 小時(shí)）。

2. Expires 頭：
使用 Expires 頭來指定資源的過期時(shí)間。該頭信息的值為一個(gè) HTTP 格式的日期時(shí)間，表示資源的過期時(shí)間。例如：

Expires: Tue, 01 Jan 2025 0000 GMT

上述示例指定資源的過期時(shí)間為 2025 年 1 月 1 日。

3. Last-Modified 頭和 If-Modified-Since 頭：
服務(wù)器可以在響應(yīng)中添加 Last-Modified 頭，表示資源的最后修改時(shí)間?？蛻舳嗽诤罄m(xù)的請(qǐng)求中可以通過 If-Modified-Since 頭將上次請(qǐng)求的響應(yīng)的 Last-Modified 時(shí)間發(fā)送給服務(wù)器。如果資源在這個(gè)時(shí)間之后沒有修改過，服務(wù)器可以返回 304 Not Modified 響應(yīng)，告訴客戶端可以繼續(xù)使用緩存的資源。例如：

Last-Modified: Mon, 01 Jan 2022 0000 GMT

客戶端請(qǐng)求中：

If-Modified-Since: Mon, 01 Jan 2022 0000 GMT

服務(wù)器在檢查資源的修改時(shí)間后，如果資源沒有修改，則返回 304 Not Modified。

4. ETag 頭和 If-None-Match 頭：
類似于 Last-Modified 和 If-Modified-Since，服務(wù)器可以在響應(yīng)中添加 ETag 頭，表示資源的唯一標(biāo)識(shí)符?？蛻舳嗽诤罄m(xù)的請(qǐng)求中可以通過 If-None-Match 頭將上次請(qǐng)求的響應(yīng)的 ETag 發(fā)送給服務(wù)器。如果資源的 ETag 沒有改變，服務(wù)器可以返回 304 Not Modified 響應(yīng)。例如：

ETag: "abc123"

客戶端請(qǐng)求中：

If-None-Match: "abc123"

服務(wù)器在檢查資源的 ETag 后，如果資源沒有修改，則返回 304 Not Modified。

緩存校驗(yàn)流程
由于網(wǎng)站內(nèi)容的經(jīng)常變化，為了保持緩存的內(nèi)容與網(wǎng)站服務(wù)器的內(nèi)容一致，客戶端會(huì)通過內(nèi)容緩存的有效期（強(qiáng)制緩存）以及Web服務(wù)器提供的訪問請(qǐng)求的校驗(yàn)（協(xié)商緩存），快速判斷請(qǐng)求的內(nèi)容是否已經(jīng)更新?？蛻舳司彺嫘ｒ?yàn)流程圖如下：

在這里插入圖片描述

強(qiáng)制緩存
強(qiáng)制緩存原理： 瀏覽器在加載資源的時(shí)候，會(huì)先根據(jù)本地緩存資源的header中的信息(Expires 和 Cache-Control)來判斷緩存是否過期。如果緩存沒有過期，則會(huì)直接使用緩存中的資源；否則，會(huì)向服務(wù)端發(fā)起協(xié)商緩存的請(qǐng)求。

客戶端判斷緩存是否過期和先前請(qǐng)求時(shí)服務(wù)端返回的HTTP消息頭字段有關(guān)：

協(xié)商緩存
協(xié)商緩存原理： 當(dāng)客戶端向服務(wù)端發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，服務(wù)端會(huì)檢查請(qǐng)求中是否有對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)（If-Modified-Since或Etag），如果沒有對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)，服務(wù)器端會(huì)返回標(biāo)識(shí)給客戶端，客戶端下次再次請(qǐng)求的時(shí)候，把該標(biāo)識(shí)帶過去，然后服務(wù)器端會(huì)驗(yàn)證該標(biāo)識(shí)，如果驗(yàn)證通過了，則會(huì)響應(yīng)304，告訴瀏覽器讀取緩存。如果標(biāo)識(shí)沒有通過，則返回請(qǐng)求的資源。

Last-Modified與If-Modified-Since屬于HTTP/1.0，是用于服務(wù)端對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)修改時(shí)間進(jìn)行校驗(yàn)的服務(wù)端校驗(yàn)方法。Last-Modified的值是由服務(wù)端生成后傳遞給客戶端的，客戶端發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，會(huì)將本地內(nèi)容緩存中的Last-Modified的值由請(qǐng)求消息頭的If-Modified-Since字段傳遞給服務(wù)端，如果服務(wù)端的被請(qǐng)求的內(nèi)容的最后修改時(shí)間和If-Modified-Since的（默認(rèn)是exact精確匹配）值不一致，則將返回新的內(nèi)容，否則返回響應(yīng)狀態(tài)碼304，客戶端將使用本地緩存。

Etag與If-None-Match屬于HTTP/1.1，優(yōu)先級(jí)高于Last-Modified的驗(yàn)證，是用于服務(wù)端對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)體標(biāo)簽校驗(yàn)的服務(wù)端校驗(yàn)方法。Etag類似于身份指紋，是一個(gè)可以與Web資源關(guān)聯(lián)的記號(hào)。當(dāng)客戶端第一次發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，Etag的值在響應(yīng)頭中傳遞給客戶端；當(dāng)客戶端再次發(fā)起請(qǐng)求時(shí)，如果驗(yàn)證完本地內(nèi)容緩存后需要發(fā)起服務(wù)端驗(yàn)證，Etag的值將由請(qǐng)求消息頭的If-None-Match字段傳遞給服務(wù)端。如果服務(wù)端驗(yàn)證If-None-Match的值與服務(wù)端的Etag值不匹配，則認(rèn)為請(qǐng)求的內(nèi)容已經(jīng)更新，服務(wù)端將會(huì)返回新的內(nèi)容，否則返回響應(yīng)狀態(tài)碼304，客戶端將使用本地緩存。

下圖可以看到客戶端第一次請(qǐng)求時(shí)，客戶端請(qǐng)求中沒有If-Modified-Since和Etag標(biāo)識(shí)，服務(wù)端響應(yīng)了200，并且返回了Etag和Last-Modified消息頭。
在這里插入圖片描述 當(dāng)?shù)诙慰蛻舳苏?qǐng)求時(shí)，帶上了If-Modified-Since和If-None-Match消息頭，并且服務(wù)端經(jīng)過校驗(yàn)后返回了304讓客戶端使用本地緩存。
在這里插入圖片描述

用戶行為對(duì)瀏覽器緩存的影響
當(dāng)按下F5或者刷新時(shí)，客戶端瀏覽器會(huì)添加請(qǐng)求消息頭字段Cache-Control: max-age=0，該請(qǐng)求不進(jìn)行內(nèi)容緩存的本地驗(yàn)證，會(huì)直接向Web服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求，服務(wù)端根據(jù)If-Modified-Since或者If-None-Match的值進(jìn)行驗(yàn)證。

當(dāng)按下Ctrl+F5或者強(qiáng)制刷新時(shí)，客戶端瀏覽器會(huì)添加請(qǐng)求消息頭字段Cache-Control: no-cache，并且忽略所有服務(wù)端驗(yàn)證的消息頭字段(Etag和Last-Modified)，該請(qǐng)求不進(jìn)行內(nèi)容緩存的本地驗(yàn)證，它會(huì)直接向Web服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求，因?yàn)檎?qǐng)求中沒有攜帶服務(wù)端驗(yàn)證的消息頭字段，服務(wù)端會(huì)直接返回新的內(nèi)容。

Cache-Control字段在請(qǐng)求和響應(yīng)中的含義
客戶端請(qǐng)求
max-age：不想要在代理服務(wù)器中緩存了太長(zhǎng)時(shí)間(>max-age seconds)的資源。
max-stale：可以接收代理服務(wù)器上的過期緩存。若max-stable后沒有值，則表示無論過期多久客戶端都可以使用。
min-fresh：要求服務(wù)器使用其緩存時(shí)，至少保證在min-fresh秒內(nèi)不會(huì)過期。
no-cache：告訴代理服務(wù)器，不能直接使用已有緩存作為響應(yīng)返回，除非帶著緩存條件到上游服務(wù)端得到 304 驗(yàn)證返回碼才可使用現(xiàn)有緩存。
no-store：告訴各代理服務(wù)器不得緩存這個(gè)請(qǐng)求及其相應(yīng)。
no-transform： 告訴代理服務(wù)器不要修改消息包體的內(nèi)容。
only-if-cached：告訴代理服務(wù)器僅能返回緩存，沒有緩存的話就返回 504。
服務(wù)端響應(yīng)
max-age：告訴客戶端緩存 Age 超出 max-age 秒后則緩存過期。
s-maxage：與max-age相似，但僅針對(duì)共享緩存，且優(yōu)先級(jí)高于max-age和Expires。
public：可以被所有的用戶緩存，包括終端用戶和 CDN 等中間代理服務(wù)器。
private： 只能被終端用戶的瀏覽器緩存，不允許 CDN 等中繼緩存服務(wù)器對(duì)其緩存。
no-store：告訴所有下游節(jié)點(diǎn)不能對(duì)響應(yīng)進(jìn)行緩存。
no-cache： 告訴客戶端不能直接使用緩存的響應(yīng)，使用前必須在源服務(wù)器驗(yàn)證得到304返回碼。
no-transform：告訴代理服務(wù)器不能修改消息包體的內(nèi)容。
must-revalidate：告訴客戶端一旦緩存過期，必須向服務(wù)器驗(yàn)證后才可使用。
proxy-revalidate：與 must-revalidate 類似，但它僅對(duì)代理服務(wù)器的共享緩存有效。

服務(wù)端緩存

proxy cache屬于服務(wù)端緩存，主要實(shí)現(xiàn)nginx 服務(wù)器對(duì)客戶端數(shù)據(jù)請(qǐng)求的快速響應(yīng)。 nginx 服務(wù)器在接收到被代理服務(wù)器的響應(yīng)數(shù)據(jù)之后，一方面將數(shù)據(jù)傳遞給客戶端，另一方面根據(jù)proxy cache的配置將這些數(shù)據(jù)緩存到本地硬盤上。 當(dāng)客戶端再次訪問相同的數(shù)據(jù)時(shí)，nginx服務(wù)器直接從硬盤檢索到相應(yīng)的數(shù)據(jù)返回給用戶，從而減少與被代理服務(wù)器交互的時(shí)間。

開啟nginx緩存

在這里插入圖片描述

反向代理nginx配置

首先需要指定proxy_cache_path，可以指定多條：

proxy_cache_path /tmp/nginx/cache levels=1:2 inactive=60s keys_zone=mycache:10m max_size=10g;

/tmp/nginx/cache：緩存文件存放的路徑。
levels : 默認(rèn)所有緩存文件都放在同一個(gè)目錄下時(shí)，會(huì)影響緩存的性能，大部分場(chǎng)景推薦使用2級(jí)目錄來存儲(chǔ)緩存文件，1和2表示用1位和2位16進(jìn)制來命名目錄名稱。第一級(jí)目錄用1位16進(jìn)制命名，如b；第二級(jí)目錄用2位16進(jìn)制命名，如2b。所以一級(jí)目錄有16個(gè)，二級(jí)目錄有1616=256個(gè)，總目錄數(shù)為16256=4096個(gè)。
key_zone : 在共享內(nèi)存中設(shè)置一塊存儲(chǔ)區(qū)域來存放緩存的key字符串，這樣nginx可以快速判斷一個(gè)request是否命中或者未命中緩存，1m可以存儲(chǔ)8000個(gè)key，10m可以存儲(chǔ)80000個(gè)key；
max_size（可選） : 最大cache空間，如果不指定，會(huì)使用掉所有磁盤空間。當(dāng)達(dá)到配額后，會(huì)刪除最少使用的cache文件。
inactive（可選） : 未被訪問文件在緩存中保留時(shí)間，本配置中如果60秒未被訪問則不論狀態(tài)是否為expired，緩存控制程序會(huì)刪掉文件，默認(rèn)為10分鐘。
然后在http,server或者location上下文中通過proxy_cache引用前面定義的proxy_cache_path：

user nginx;
events {
}

http {
 proxy_cache_path /tmp/nginx/cache levels=1:2 inactive=60s keys_zone=mycache:10m max_size=10g;
 server {
  listen 80;
  location /cache {
   proxy_pass http://192.168.1.135:8080;
   #proxy_cache_valid 200 302 80s; #代理服務(wù)器本身設(shè)置對(duì)200 302響應(yīng)緩存80s
   proxy_cache mycache; #引用前面定義的proxy_cache_path
   add_header cache $upstream_cache_status; #這個(gè)不是必須的，只是方便我們測(cè)試的時(shí)候查看是否命中緩存
  }
 }
}

被代理服務(wù)器配置

被代理服務(wù)器上需要通知代理服務(wù)器緩存內(nèi)容的時(shí)間，否則代理服務(wù)器不會(huì)對(duì)內(nèi)容進(jìn)行緩存，通過X-Accel-Expires，expires，Cache-Control "max-age="其中一個(gè)參數(shù)指定時(shí)間。如果代理服務(wù)器上配置了proxy_cache_valid的時(shí)間，那么被代理服務(wù)器可以不指定緩存內(nèi)容的時(shí)間。

events {
}
http {
 server {
  listen 8080;
  location /cache {
   add_header X-Accel-Expires 100; #通知代理服務(wù)器緩存100s
   #expires 50;  #通知代理服務(wù)器緩存50s
   #add_header Cache-Control "max-age=50"; #通知代理服務(wù)器緩存50s
   alias /www/html/docs/ ;
  }
 }
}

驗(yàn)證緩存

客戶端連續(xù)兩次去訪問代理服務(wù)器，可以看到第一次請(qǐng)求未命中緩存，第二次請(qǐng)求命中緩存。

? curl http://192.168.1.134/cache/ -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.2
Date: Sat, 09 Jan 2021 1638 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 26065
Connection: keep-alive
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 1408 GMT
ETag: "5f9042e4-65d1"
Expires: Sat, 09 Jan 2021 1627 GMT
Cache-Control: max-age=50
cache: MISS #第一次請(qǐng)求未命中緩存
Accept-Ranges: bytes

? curl http://192.168.1.134/cache/ -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.2
Date: Sat, 09 Jan 2021 1639 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 26065
Connection: keep-alive
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 1408 GMT
ETag: "5f9042e4-65d1"
Expires: Sat, 09 Jan 2021 1627 GMT
Cache-Control: max-age=50
cache: HIT #第二次請(qǐng)求命中緩存
Accept-Ranges: bytes

并且在代理服務(wù)器上我們之前指定的緩存文件路徑下可以看到該文件。

[root@nginx-plus1 e2]# pwd
/tmp/nginx/cache/9/e2
[root@nginx-plus1 e2]# ls
b5ba0009996f20ce25cbca96ac976e29

緩存配置綜合例子

user nginx;
events{
worker_connections 1024; 
}
http {
  #設(shè)置緩存路徑和相關(guān)參數(shù)（必選）
  proxy_cache_path /tmp/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=mycache:10m max_size=10g;
  server {
    listen 80;
    location /cache {
      proxy_pass http://192.168.1.135:8080;

      #引用緩存配置（必選）
      proxy_cache mycache;

      #對(duì)響應(yīng)狀態(tài)碼為200 302的響應(yīng)緩存100s
      proxy_cache_valid 200 302 100s;
      #對(duì)響應(yīng)狀態(tài)碼為404的響應(yīng)緩存200
      proxy_cache_valid 404 200s;

      #請(qǐng)求參數(shù)帶有nocache或者comment時(shí)不使用緩存
      proxy_cache_bypass $arg_nocache $arg_comment;

      #忽略被代理服務(wù)器設(shè)置的"Cache-Control"頭信息
      proxy_ignore_headers "Cache-Control";

      #對(duì)GET HEAD POST方法進(jìn)行緩存
      proxy_cache_methods GET HEAD POST;

      #當(dāng)緩存過期時(shí)，當(dāng)構(gòu)造上游請(qǐng)求時(shí)，添加If-Modified-Since和If-None-Match頭部，值為過期緩存中的Last-Modified值和Etag值。
      proxy_cache_revalidate on;

      #當(dāng)被代理服務(wù)器返回403時(shí)，nginx可以使用歷史緩存來響應(yīng)客戶端，該功能在一定程度上能能夠?yàn)榭蛻舳颂峁┎婚g斷訪問
      proxy_cache_use_stale http_403;

      #默認(rèn)開啟，開啟代理緩沖區(qū)（內(nèi)存）
      proxy_buffering on;
      #設(shè)置響應(yīng)頭的緩沖區(qū)設(shè)為8k
      proxy_buffer_size 8k;
      #設(shè)置網(wǎng)頁內(nèi)容緩沖區(qū)個(gè)數(shù)為8，單個(gè)大小為8k
      proxy_buffers 8 8k;
      #設(shè)置當(dāng)nginx還在讀取被代理服務(wù)器的數(shù)據(jù)響應(yīng)的同時(shí)間一次性向客戶端響應(yīng)的數(shù)據(jù)的最大為16k
      proxy_busy_buffers_size 16k;
      #臨時(shí)文件最大為1024m
      proxy_max_temp_file_size 1024m;
      #設(shè)置一次往臨時(shí)文件的大小最大為16k
      proxy_temp_file_write_size 16k;
      #設(shè)置臨時(shí)文件存放目錄
      proxy_temp_path /tmp/proxy_temp;

      #設(shè)置和被代理服務(wù)器連接的超時(shí)時(shí)間為60s
      proxy_connect_timeout 60;
      #設(shè)置向被代理服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求的超時(shí)時(shí)間為60s
      proxy_send_timeout 60;
      #設(shè)置從被代理服務(wù)器讀取響應(yīng)的超時(shí)時(shí)間為60s
      proxy_read_timeout 60;

      #添加緩存狀態(tài)參數(shù)，方便測(cè)試是否命中緩存
      add_header cache $upstream_cache_status;
    }
  }
}

緩存狀態(tài)

$upstream_cache_status中包含以下幾個(gè)狀態(tài)：
MISS:未命中緩存，請(qǐng)求被傳送到后端服務(wù)器。
HIT: 命中緩存，使用緩存響應(yīng)客戶端。
EXPIRED: 緩存已經(jīng)過期，請(qǐng)求被傳送到后端。
UPDATING: 正在更新緩存，將使用舊緩存的應(yīng)答客戶端。
STALE: 客戶端將得到過期的應(yīng)答。
BYPASS: 緩存被繞過了，請(qǐng)求被傳送到后端服務(wù)器。
REVALIDATED: nginx通過過期緩存中的Etag和Last-Modified字段的值向被代理服務(wù)器發(fā)起驗(yàn)證請(qǐng)求。

緩存多久

通過nginx變量限制是否使用緩存

proxy_cache_bypass
該參數(shù)設(shè)定，什么情況下的請(qǐng)求不讀取cache而是直接從后端的服務(wù)器上獲取資源。這里的string通常為nginx的的一些內(nèi)置變量或者自己定義的變量。

Syntax: proxy_cache_bypass string ...;
Default: —
Context: http, server, location

例如：

proxy_cache_bypass $arg_nocache $arg_comment;

當(dāng)客戶端訪問請(qǐng)求中帶有nocache或者comment參數(shù)時(shí)，不使用緩存數(shù)據(jù)。

? curl http://192.168.1.134/cache/?nocache=1 -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.2
Date: Sun, 10 Jan 2021 0525 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 26065
Connection: keep-alive
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 1408 GMT
ETag: "5f9042e4-65d1"
Cache-Control: max-age=10
cache: BYPASS
Accept-Ranges: bytes

? curl http://192.168.1.134/cache/?comment=3 -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.2
Date: Sun, 10 Jan 2021 0529 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 26065
Connection: keep-alive
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 1408 GMT
ETag: "5f9042e4-65d1"
Cache-Control: max-age=10
cache: BYPASS
Accept-Ranges: bytes

proxy_no_cache
該參數(shù)和proxy_cache_bypass類似，用來設(shè)定什么情況下不緩存。

Syntax: proxy_no_cache string ...;
Default: —
Context: http, server, location

例如：

proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;

定義緩存與請(qǐng)求間匹配的關(guān)鍵字

proxy_cache_key
設(shè)置nginx服務(wù)器在共享內(nèi)存中為緩存數(shù)據(jù)建立索引時(shí)使用的關(guān)鍵字。

Syntax: proxy_cache_key string;
Default: proxy_cache_key $scheme$proxy_host$request_uri;
Context: http, server, location

例如：

proxy_cache_key $scheme$proxy_host$uri$is_args$args;

影響緩存的HTTP method

proxy_cache_methods
設(shè)置可以緩存的HTTP請(qǐng)求方法。

Syntax: proxy_cache_methods GET | HEAD | POST ...;
Default: proxy_cache_methods GET HEAD;
Context: http, server, location
This directive appeared in version 0.7.59.

proxy_cache_convert_head
當(dāng)客戶端一次使用HEAD方法請(qǐng)求時(shí)，nginx會(huì)通過GET方法向上游請(qǐng)求完整的header和body，只返回header給客戶端。 當(dāng)客戶端下次使用GET方法請(qǐng)求時(shí)，nginx會(huì)把緩存好的body返回給客戶端，就不用去請(qǐng)求上游了。

Syntax: proxy_cache_convert_head on | off;
Default: proxy_cache_convert_head on;
Context: http, server, location
This directive appeared in version 1.9.7.

影響緩存的HTTP header

proxy_ignore_headers
當(dāng)被代理服務(wù)器的響應(yīng)存在以下頭部時(shí)，nginx不會(huì)緩存：

Set-Cookie
Cache-Control中存在以下項(xiàng)之一：

private
no-cache
no-store

可以設(shè)置忽略被代理服務(wù)器的響應(yīng)頭。

Syntax: proxy_ignore_headers field ...;
Default: —
Context: http, server, location

例如：

proxy_ignore_headers Set-Cookie Cache-Control;

影響緩存的HTTP 響應(yīng)

proxy_cache_valid
通過該參數(shù)，可以配置相應(yīng)的http code類型的請(qǐng)求，生成的緩存的過期時(shí)間，可以配置多條。

Syntax: proxy_cache_valid [code ...] time;
Default: —
Context: http, server, location

例如：

proxy_cache_valid 200 302 10m;
proxy_cache_valid 404   1m;

緩存請(qǐng)求次數(shù)

proxy_cache_min_uses
當(dāng)客戶端請(qǐng)求發(fā)送的次數(shù)達(dá)到設(shè)置次數(shù)后才會(huì)緩存該請(qǐng)求的響應(yīng)數(shù)據(jù)，如果不想緩存低頻請(qǐng)求可以設(shè)置此項(xiàng)。

Syntax: proxy_cache_min_uses number;
Default: proxy_cache_min_uses 1;
Context: http, server, location

緩存大小

proxy_buffering
默認(rèn)是開啟狀態(tài)，當(dāng)關(guān)閉時(shí)，nginx將不會(huì)對(duì)任何響應(yīng)做緩存。

Syntax: proxy_buffering on | off;
Default: proxy_buffering on;
Context: http, server, location

proxy_buffers
在內(nèi)存中設(shè)置緩沖區(qū)存儲(chǔ)被代理服務(wù)器響應(yīng)的body所占用的buffer個(gè)數(shù)和每個(gè)buffer大小，默認(rèn)情況下buffer size等于一個(gè)memory page，32為操作系統(tǒng)為4k,64位為8k。當(dāng)buffer大小（內(nèi)存）無法容納被代理服務(wù)器響應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)將響應(yīng)數(shù)據(jù)存放在proxy_temp_path中定義的臨時(shí)目錄（硬盤）中。

Syntax: proxy_buffers number size;
Default: proxy_buffers 8 4k|8k;
Context: http, server, location

proxy_buffer_size
proxy_buffer_size 用來接受被代理服務(wù)器響應(yīng)頭，如果響應(yīng)頭超過了這個(gè)長(zhǎng)度，nginx會(huì)報(bào)upstream sent too big header錯(cuò)誤，然后client收到的是502。

Syntax: proxy_buffer_size size;
Default: proxy_buffer_size 4k|8k;
Context: http, server, location

proxy_busy_buffers_size
nginx將會(huì)盡可能的讀取被代理服務(wù)器的數(shù)據(jù)到buffer，直到proxy_buffers設(shè)置的所有buffer被寫滿或者數(shù)據(jù)被讀取完，此時(shí)nginx開始向客戶端傳輸數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)很大的話，nginx會(huì)接收并把他們寫入到temp_file里去，大小由proxy_max_temp_file_size 控制。當(dāng)數(shù)據(jù)沒有完全讀完的時(shí)候,nginx同時(shí)向客戶端傳送的buffer大小不能超過 proxy_busy_buffers_size。

Syntax: proxy_busy_buffers_size size;
Default: proxy_busy_buffers_size 8k|16k;
Context: http, server, location

proxy_temp_path
定義proxy的臨時(shí)文件存在目錄以及目錄的層級(jí)。

Syntax: proxy_temp_path path [level1 [level2 [level3]]];
Default: proxy_temp_path proxy_temp;
Context: http, server, location

例如：

proxy_temp_path /spool/nginx/proxy_temp 1 2;

那么臨時(shí)文件將會(huì)類似：

/spool/nginx/proxy_temp/7/45/00000123457

proxy_temp_file_write_size
設(shè)置一次寫入臨時(shí)文件的數(shù)據(jù)的最大的大小。

Syntax: proxy_temp_file_write_size size;
Default: proxy_temp_file_write_size 8k|16k;
Context: http, server, location

proxy_max_temp_file_size
設(shè)置臨時(shí)文件的最大的大小。

Syntax: proxy_max_temp_file_size size;
Default: proxy_max_temp_file_size 1024m;
Context: http, server, location

超時(shí)時(shí)間

proxy_connect_timeout
設(shè)置和被代理服務(wù)器建立連接超時(shí)時(shí)間。

Syntax: proxy_connect_timeout time;
Default: proxy_connect_timeout 60s;
Context: http, server, location

proxy_read_timeout
設(shè)置從被代理服務(wù)器讀取響應(yīng)的時(shí)間。

Syntax: proxy_read_timeout time;
Default: proxy_read_timeout 60s;
Context: http, server, location

proxy_send_timeout
設(shè)置發(fā)送請(qǐng)求給被代理服務(wù)器的超時(shí)時(shí)間。

Syntax: proxy_send_timeout time;
Default: proxy_send_timeout 60s;
Context: http, server, location

并發(fā)回源請(qǐng)求

proxy_cache_lock
針對(duì)同一個(gè)key，僅允許一個(gè)請(qǐng)求回源去更新緩存，用于鎖住并發(fā)回源請(qǐng)求。

Syntax: proxy_cache_lock on | off;
Default: proxy_cache_lock off;
Context: http, server, location
This directive appeared in version 1.1.12.

proxy_cache_lock_timeout
鎖住請(qǐng)求的最長(zhǎng)等待時(shí)間，超時(shí)后直接回源，但不會(huì)以此響應(yīng)更新緩存。

Syntax: proxy_cache_lock_timeout time;
Default: proxy_cache_lock_timeout 5s;
Context: http, server, location
This directive appeared in version 1.1.12.

proxy_cache_lock_age
更新緩存的回源請(qǐng)求最大超時(shí)時(shí)間，超時(shí)后放行其他請(qǐng)求更新緩存。

Syntax: proxy_cache_lock_age time;
Default: proxy_cache_lock_age 5s;
Context: http, server, location
This directive appeared in version 1.7.8.

歷史緩存

proxy_cache_use_stale
如果nginx在訪問被代理服務(wù)器過程中出現(xiàn)被代理服務(wù)器無法訪問或者訪問出錯(cuò)等現(xiàn)象時(shí)，nginx服務(wù)器可以使用歷史緩存響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求，這些數(shù)據(jù)不一定和被代理服務(wù)器上最新的數(shù)據(jù)相一致，但對(duì)于更新頻率不高的后端服務(wù)器來說，nginx服務(wù)器的該功能在一定程度上能夠?yàn)榭蛻舳颂峁┎婚g斷訪問。該指令用來設(shè)置一些狀態(tài)，當(dāng)被代理服務(wù)器處于這些狀態(tài)時(shí)，nginx服務(wù)器啟用該功能。

Syntax: proxy_cache_use_stale error | timeout | invalid_header | updating | http_500 | http_502 | http_503 | http_504 | http_403 | http_404 | http_429 | off ...;
Default: proxy_cache_use_stale off;
Context: http, server, location

例如： 配置當(dāng)被代理服務(wù)器返回404 HTTP響應(yīng)碼時(shí)，nginx可以使用歷史緩存來響應(yīng)客戶端。

proxy_cache_use_stale http_404;

客戶端訪問測(cè)試：

? curl http://192.168.1.134/cache/index.html -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.2
Date: Mon, 11 Jan 2021 0658 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 26065
Connection: keep-alive
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 1408 GMT
ETag: "5f9042e4-65d1"
Expires: Mon, 11 Jan 2021 0607 GMT
Cache-Control: max-age=10
cache: MISS #第一次請(qǐng)求沒有緩存
Accept-Ranges: bytes

? curl http://192.168.1.134/cache/index.html -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.2
Date: Mon, 11 Jan 2021 0601 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 26065
Connection: keep-alive
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 1408 GMT
ETag: "5f9042e4-65d1"
Expires: Mon, 11 Jan 2021 0607 GMT
Cache-Control: max-age=10
cache: HIT #第二次請(qǐng)求nginx使用緩存響應(yīng)
Accept-Ranges: bytes

? curl http://192.168.1.134/cache/index.html -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.2
Date: Mon, 11 Jan 2021 0629 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 26065
Connection: keep-alive
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 1408 GMT
ETag: "5f9042e4-65d1"
Expires: Mon, 11 Jan 2021 0607 GMT
Cache-Control: max-age=10
cache: STALE #第三次請(qǐng)求之前先將被代理服務(wù)器上的index.html文件刪除，nginx使用歷史緩存響應(yīng)
Accept-Ranges: bytes

過期緩存

proxy_cache_revalidate
當(dāng)緩存過期時(shí)，當(dāng)nginx構(gòu)造上游請(qǐng)求時(shí)，添加If-Modified-Since和If-None-Match頭部，值為過期緩存中的Last-Modified值和Etag值。

Syntax: proxy_cache_revalidate on | off;
Default:proxy_cache_revalidate off;
Context: http, server, location
This directive appeared in version 1.5.7.

當(dāng)接收到被代理服務(wù)器的304響應(yīng)時(shí)，且打開了proxy_cache_revalidate功能，則用緩存來響應(yīng)客戶端，并且更新緩存狀態(tài)。

? curl http://192.168.1.134/cache/ -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.2
Date: Sun, 10 Jan 2021 0837 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 26065
Connection: keep-alive
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 1408 GMT
ETag: "5f9042e4-65d1"
Expires: Sun, 10 Jan 2021 0836 GMT
Cache-Control: max-age=10
cache: REVALIDATED #表示nginx通過過期緩存中的Etag和Last-Modified字段的值向被代理服務(wù)器發(fā)起驗(yàn)證請(qǐng)求，并且被代理服務(wù)器返回了304
Accept-Ranges: bytes

? curl http://192.168.1.134/cache/ -I
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.2
Date: Sun, 10 Jan 2021 0838 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 26065
Connection: keep-alive
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 1408 GMT
ETag: "5f9042e4-65d1"
Expires: Sun, 10 Jan 2021 0836 GMT
Cache-Control: max-age=10
cache: HIT
Accept-Ranges: bytes

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