1 nginx緩存的流程

客戶(hù)端需要訪問(wèn)服務(wù)器的數(shù)據(jù)時(shí)，如果都直接向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，服務(wù)器接收過(guò)多的請(qǐng)求，壓力會(huì)比較大，也比較耗時(shí)；而如果在nginx緩存一定的數(shù)據(jù)，使客戶(hù)端向基于nginx的代理服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，可以有效節(jié)省時(shí)間。
如圖所示，基于nginx緩存，客戶(hù)端訪問(wèn)的流程是：客戶(hù)端向nginx發(fā)送請(qǐng)求url。nginx檢查自身緩存目錄里有無(wú)要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)，如果有則將緩存的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶(hù)端。如果沒(méi)有，則nginx向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，向服務(wù)器請(qǐng)求數(shù)據(jù)；服務(wù)器將數(shù)據(jù)發(fā)送給nginx后，nginx自身緩存的同時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給客戶(hù)端。那么下一次有客戶(hù)端有相同的數(shù)據(jù)請(qǐng)求時(shí)，就可以像有的情況一樣，直接由nginx發(fā)送給客戶(hù)端。

2 必備基礎(chǔ)知識(shí)

2.1 listen和server_name

用戶(hù)請(qǐng)求發(fā)來(lái)之后，同server{}下的listen和server_name進(jìn)行匹配，如果匹配成功，那么將請(qǐng)求交給當(dāng)前server里的location塊來(lái)處理。
這里的listen和server_name自然是nginx所在服務(wù)器的端口和地址。如果nginx部署在內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器，雖然客戶(hù)端發(fā)送請(qǐng)求的是外部地址和端口，但是這里還是要設(shè)置成內(nèi)網(wǎng)的地址。

2.2 location塊

2.2.1基本配置

server塊可以同時(shí)配置多個(gè)location

server{listen port;server_name localhost;location /{}location /abc{}...
}

location:用來(lái)設(shè)置請(qǐng)求的URI

2.2.2 匹配

uri變量是待匹配的請(qǐng)求字符串，可以不包含正則表達(dá)式，也可以包含正則表達(dá)式，那么nginx服務(wù)器在搜索匹配location的時(shí)候，是先使用不包含正則表達(dá)式進(jìn)行匹配，找到匹配度最高的一個(gè)，然后在通過(guò)包含正則表達(dá)式的進(jìn)行匹配，如果能匹配到直接訪問(wèn)，匹配不到，就使用剛才匹配度最高的那個(gè)location來(lái)處理請(qǐng)求。
=：用于不包含正則表達(dá)式的uri前，必須與指定的模式精確匹配

/：只要以ip:port/abc開(kāi)頭的全部都能訪問(wèn)

location /abc{}

location =/abc{}
# 精確匹配
# ip:port/abc、ip:port/abc?p1=TOM可以匹配
# ip:port/abcd不能匹配

~:正則匹配

location ~/abc{}

root：

location /abc{root html;# root為資源存放的目錄inedx index.html;}

2.2.3 地址匹配優(yōu)先級(jí)

location / {
}
因?yàn)樗械牡刂范家?/ 開(kāi)頭，所以這條規(guī)則將匹配到所有請(qǐng)求 比如訪問(wèn) / 和 /abc, 則 / 匹配， /abc 也匹配，\n但后面前綴路徑會(huì)和最長(zhǎng)字符串優(yōu)先匹配（最長(zhǎng)匹配）
location /abc/ {
}
匹配任何以 /abc/ 開(kāi)頭的地址，匹配符合以后，還要繼續(xù)往下搜索其它 location只有其它 location后面的前綴路徑?jīng)]有匹配到時(shí)，才會(huì)采用這一條
location /abc/def {
}
匹配任何以 /abc/def 開(kāi)頭的地址，匹配符合以后，還要繼續(xù)往下搜索其它 location只有其它 location后面的前綴路徑?jīng)]有匹配到時(shí)，才會(huì)采用這一條。
因此匹配優(yōu)先級(jí)：精準(zhǔn)=>一般/
都是一般的情況下，哪個(gè)location后跟的地址長(zhǎng)度長(zhǎng)，哪個(gè)優(yōu)先級(jí)高，比如：
location /abc/def {}>location /abc {}>location / {}

3 指令解析

3.1 proxy_cache_path指令

3.1.1 語(yǔ)法

proxy_cache_path path [levels=a:b:c] keys_zone=zone_name:zone_size [inactive=time] [max_size=sizes]

path可以是/usr/local/proxy_cache

3.1.2 levels

levels可以將字符串密文與緩存目錄進(jìn)行結(jié)合，指定緩存空間對(duì)應(yīng)的目錄，最多可以設(shè)置三層，每層取值為1或2：
levels=1:2 緩存空間有兩層目錄，一層是1個(gè)字母，二層是2個(gè)字母
如果字符串密文為dsciwbdciow87y8hwdh29
那么levels=1:2最終的存儲(chǔ)目錄為：/usr/local/proxy_cache/9/h2

3.1.3 keys_zone

可以指定緩存區(qū)的名稱(chēng)與大小
keys_zone=impar:300m
緩存區(qū)名稱(chēng)為impar，大小為300m.

3.1.4 inactive

指定緩存的數(shù)據(jù)多久未被訪問(wèn)會(huì)被刪除的時(shí)間
inactive =2d
2d表示2天

3.1.5 max_size

設(shè)置最大的緩存空間，如果緩存空間存滿(mǎn)，會(huì)覆蓋目前緩存時(shí)間最長(zhǎng)的數(shù)據(jù)
max_size=10g

3.1.6 配置位置

http中，server外

3.3 proxy_cache

該指令用來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉緩存，如果是開(kāi)啟則自定使用哪個(gè)緩存區(qū)來(lái)緩存
開(kāi)啟

proxy_cache zone_name

關(guān)閉

proxy_cache off

位置：http、server、location里

3.4 proxy_cache_key

該指令用來(lái)設(shè)置web緩存中的key值，nginx會(huì)根據(jù)key值的MD5進(jìn)行哈希緩存
位置同上

3.5 proxy_cache_valid

該指令用來(lái)對(duì)不同返回狀態(tài)碼的URL設(shè)置不同的緩存時(shí)間
位置同上

proxy_cache_valid 404 1m;
proxy_cache_valid 202 302 1m;
proxy_cache_valid any 1m;

1該設(shè)置從上到下進(jìn)行，如果在上面的步驟中被設(shè)置（如404，202，302），就不會(huì)更改，最后的any只能設(shè)置除404，202，302以外的狀態(tài)。
2nginx緩存代理中常有情況：nginx尚未緩存某數(shù)據(jù)，但是客戶(hù)端發(fā)出請(qǐng)求該數(shù)據(jù)的信息，nginx往往只能先回復(fù)404。但是稍后nginx從服務(wù)器請(qǐng)求到了該數(shù)據(jù)后，客戶(hù)端再請(qǐng)求該數(shù)據(jù)那按照原理必然要返回該數(shù)據(jù)，而不是404。因此，之前請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的返回狀態(tài)碼應(yīng)該有一個(gè)“限定有效的時(shí)間”。這就需要靠proxy_cache_valid來(lái)設(shè)置了。

3.6 proxy_cache_min_uses

該指令用來(lái)設(shè)置資源被訪問(wèn)多少次后會(huì)被緩存

proxy_cache_min_uses number

位置同上

3.7 proxy_cache_methods

該指令用戶(hù)設(shè)置緩存哪些http方法

proxy_cache_methods method

method可選方式為GET, HEAD, POST.
默認(rèn)方式為GET, HEAD。
位置同上。

4 add_header 可選項(xiàng)

1下面的可選項(xiàng)不是必須的，只是方便在測(cè)試的時(shí)候查看是否命中緩存

add_header nginx-cache $upstream_cache_status;

效果：

2add_header Access-Control-Allow-Methods
明確了客戶(hù)端所要訪問(wèn)的資源允許使用的方法或方法列表，可以是"GET,OPTIONS,POST,HEAD,PUT,DELETE"

3add_header Accept-Ranges
此字段的值表示可用于定義范圍的單位，可以是"bytes"

4add_header Access-Control-Allow-Origin "*";
表示服務(wù)器可以接受所有的請(qǐng)求源（Origin）,即接受所有跨域的請(qǐng)求。

5add_header Access-Control-Allow-Headers
可支持的請(qǐng)求首部名字。請(qǐng)求頭會(huì)列出所有支持的首部列表，用逗號(hào)隔開(kāi)。
示例：

add_header Access-Control-Allow-Headers "*";

注意以下這些特定的首部是一直允許的：Accept, Accept-Language, Content-Language, Content-Type，這些被稱(chēng)作simple headers，無(wú)需特意聲明它們。

參考

[1]nginx教程nginx教程
[2]Access-Control-Allow-HeadersAccess-Control-Allow-Headers
[3]Access-Control-Allow-Origin
[4]Accept-Ranges
[5]NGINX緩存詳解（二）之服務(wù)端緩存