使用Nginx进行HTTP请求的反向代理缓存配置指南

Nginx是一个高性能的HTTP服务器和反向代理服务器，通过配置反向代理缓存可以显著提高网站性能，减轻后端服务器负载。以下是详细的配置方法：

基本反向代理缓存配置

1. 在nginx.conf中设置缓存路径和参数

http {
    # 定义缓存路径和参数
    proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m inactive=60m use_temp_path=off;

    # 其他http配置...
}

参数说明： - /var/cache/nginx：缓存文件存储路径 - levels=1:2：缓存目录层级结构 - keys_zone=my_cache:10m：定义共享内存区域名称和大小(10MB) - inactive=60m：60分钟内未被访问的缓存将被删除 - use_temp_path=off：禁用临时路径

2. 在server配置中启用缓存

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://backend_server;

        # 启用缓存
        proxy_cache my_cache;

        # 缓存有效状态码和时长
        proxy_cache_valid 200 302 10m;
        proxy_cache_valid 404 1m;

        # 添加缓存状态头信息(用于调试)
        add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status;

        # 其他代理设置...
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    }
}

高级缓存配置选项

1. 缓存键定义

proxy_cache_key "$scheme$request_method$host$request_uri";

2. 缓存绕过条件

# 当请求包含特定cookie时不使用缓存
proxy_cache_bypass $cookie_nocache;

# 当请求参数包含nocache时不使用缓存
if ($arg_nocache) {
    set $no_cache 1;
}

3. 缓存锁定(防止缓存击穿)

proxy_cache_lock on;
proxy_cache_lock_timeout 5s;

4. 缓存切片(适用于大文件)

proxy_cache_key "$uri$slice_range";
proxy_set_header Range $slice_range;
proxy_cache_valid 206 1h;
slice 1m;

完整示例配置

http {
    proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m inactive=60m max_size=1g use_temp_path=off;

    upstream backend {
        server backend1.example.com;
        server backend2.example.com;
    }

    server {
        listen 80;
        server_name example.com;

        location / {
            proxy_pass http://backend;
            proxy_cache my_cache;
            proxy_cache_key "$scheme$request_method$host$request_uri$is_args$args";
            proxy_cache_valid 200 302 10m;
            proxy_cache_valid 404 1m;
            proxy_cache_use_stale error timeout updating http_500 http_502 http_503 http_504;
            proxy_cache_background_update on;
            proxy_cache_lock on;

            add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status;

            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        }

        # 清除缓存接口(需要额外权限配置)
        location ~ /purge(/.*) {
            allow 127.0.0.1;
            deny all;
            proxy_cache_purge my_cache "$scheme$request_method$host$1$is_args$args";
        }
    }
}

缓存管理技巧

1. 查看缓存状态：

   • 通过add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status查看缓存命中情况
   • 可能的值：HIT(命中)、MISS(未命中)、EXPIRED(过期)、UPDATING(更新中)等

2. 手动清除缓存：

   • 删除缓存文件：rm -rf /var/cache/nginx/*
   • 使用purge模块(需安装ngx_cache_purge模块)

3. 监控缓存：

   # 查看缓存目录大小
   du -sh /var/cache/nginx
   
   # 查看缓存文件数量
   find /var/cache/nginx -type f | wc -l
   

4. 性能调优：

   • 根据内存大小调整keys_zone大小
   • 根据磁盘空间调整max_size参数
   • 根据内容更新频率调整inactive和valid时间

通过合理配置Nginx反向代理缓存，可以显著提高网站响应速度，降低后端服务器负载，特别是在处理静态内容或变化不频繁的动态内容时效果尤为明显。