前言

緩存的使用在各種項目中非常普遍，nginx作為一款高效的代理服務器，也提供了強大的緩存機制，試想在一些電商網站中，那些靜態的html，js，css文件登數量非常龐大的情況下，加載頁面的時候，如果沒有緩存的話，頁面將會非常慢，在這種情況下，就可以考慮使用nginx提供的緩存功能的配置；

Nginx的web緩存

• Nginx從0.7.48版提供緩存功能。
• Nginx是基于Proxy Store來實現的，其原理是把URL及相關組合當做Key,在使用MD5算法對Key進行哈希，得到硬盤上對應的哈希目錄路徑，從而將緩存內容保存在該目錄中。
• 它可以支持任意URL連接，同時也支持404/301/302這樣的非200狀態碼。Nginx即可以支持對指定URL或者狀態碼設置過期時間，也可以使用purge命令來手動清除指定URL的緩存。

Nginx緩存設置相關指令

Nginx的web緩存服務主要是使用ngx_http_proxy_module模塊相關指令集來完成，接下來把常用的指令做一下總結：

proxy_cache_path

該指定用于設置緩存文件的存放路徑

語法格式

proxy_cache_path path [levels=number]
keys_zone=zone_name:zone_size [inactive=time]
[max_size=size];

各個參數說明

path

緩存路徑地址

/usr/local/proxy_cache

levels

指定該緩存空間對應的目錄，最多可以設置3層，每層取值為1|2如 :

levels=1:2 緩存空間有兩層目錄，第一次是1個字母，第二次是2個 字母

舉例說明：

zcy[key]通過MD5加密以后的值為 : 43c8233266edce38c2c9af0694e2107d

最終生成的緩存目錄含義為：

• levels=1:2 最終的存儲路徑為/usr/local/proxy_cache/d/07；
• levels=2:1:2 最終的存儲路徑為/usr/local/proxy_cache/7d/0/21；
• levels=2:2:2 最終的存儲路徑為??/usr/local/proxy_cache/7d/10/e2

keys_zone

用來為這個緩存區設置名稱和指定大小

舉例說明：

keys_zone=zcy:200m 緩存區的名稱是zcy,大小為200M,1M 大概能存儲8000個keys

inactive

指定緩存的數據多次時間未被訪問就將被刪除

舉例說明

inactive=1d 緩存數據在1天內沒有被訪問就會被刪除

max_size

設置最大緩存空間，如果緩存空間存滿，默認會覆蓋緩存時間最長的資源，如：max_size=20g

配置實例

proxy_cache_path D:\\dev-tools\\nginx\\nginx-1.16.1\\caches\\proxy_cache keys_zone=zcy:200m levels=1:2:1 inactive=1d max_size=20g;

實驗演示

下面在本地的nginx目錄下創建一個caches的目錄，將上面的這段配置加到nginx.conf配置文件中，注意加到http塊中：

然后重啟nginx服務，可以看到在該目錄下生成了 proxy_cache 目錄，即為緩存的目錄

其他配置參數說明

1、proxy_cache

該指令用來開啟或關閉代理緩存，如果是開啟則自定使用哪個緩存區來
進行緩存；

2、proxy_cache_key

該指令用來設置web緩存的key值，Nginx會根據key值MD5哈希存緩存；

3、proxy_cache_valid

該指令用來對不同返回狀態碼的URL設置不同的緩存時間

例如：

• proxy_cache_valid 200 302 10m;
• proxy_cache_valid 404 1m; 為200和302的響應URL設置10分鐘緩存，為404的響應URL設置1分鐘緩 存；
• proxy_cache_valid any 1m; 對所有響應狀態碼的URL都設置1分鐘緩存；

4、proxy_cache_min_uses

該指令用來設置資源被訪問多少次后被緩存

5、proxy_cache_methods

該指令用戶設置緩存哪些HTTP方法

緩存配置案例展示

環境準備

1、tomcat8.0，提前啟動服務;

2、nginx服務，提前啟動；

3、提前準備一個靜態文件

可以是html，js或圖片登靜態資源，然后放到tomcat的webapps目錄下的html目錄下

確保通過tomcat的8080端口可以訪問到該靜態資源文件

配置步驟

打開nginx的配置文件，修改nginx.conf，添加如下內容（注意下面的配置放到http模塊下）；

我們的需求是：通過訪問 nginx監聽的本地的8081端口，可以直接訪問到tomcat下的這個靜態html文件，然后測試緩存目錄下的文件是否生成和生效；

proxy_cache_path D:\\dev-tools\\nginx\\nginx-1.16.1\\caches\\proxy_cache keys_zone=zcy:200m levels=1:2:1 inactive=1d max_size=20g;
   server {
         listen    8081;
         server_name    localhost ;
         location  /  {
           proxy_cache zcy;
           proxy_cache_key zcy;
           proxy_cache_valid 200 1d;
           add_header nginx-cache "$upstream_cache_status";   #瀏覽器可查看緩存的命中狀態
           proxy_pass  http://localhost:8080/html/hello.html ;
         }
     }

添加完畢后，使用 : nginx -s reload命令使配置生效，訪問 ： localhost:8081，可以看到，直接顯示了該靜態資源

這時候去本地的緩存目錄下，可以看到已經生成了該靜態文件相關的緩存資源；

如何驗證通過瀏覽器訪問的時候確實是走了緩存呢？我們打開F12通過下面的這個地方就可以看到

這時候我們去緩存目錄下刪掉里面的文件后再次測試，看到這個狀態變成了 “MISS”

Nginx設置資源不緩存

前面初步完成了Nginx作為web緩存服務器的使用的配置說明；

但是在某些場景下，并不是所有的數據都適合進行緩存。比如說對于一些經常發生變化的數據。如果進行緩存的話，就很容易出現用戶訪問到的數據不是服務器真實的數據。所以對于這些資源我們在緩存的過程中就需要進行過濾，不進行緩存；

Nginx也提供了這塊的功能設置，需要使用到如下兩個指令：

proxy_no_cache #該指令是用來定義不將數據進行緩存的條件

配置實例：

proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;

案例展示

仍然以上面的案例配置為例，我們在nginx.conf配置中添加如下內容：

然后重啟nginx，下面做過簡單的測試吧

刪除本地緩存目錄下的文件后，訪問html資源，這次在訪問的url后面添加上面的配置參數

可以看到不管訪問多少，都不會對訪問到的靜態資源進行緩存，即在請求的URL中，拼接上面的3個參數中任意一個即可；

方式2：通過if 條件語句進行設置

即在location中添加 if 條件表達式，當訪問的URL中帶有 .html結尾的后綴時，設置一個mynocache 的變量，并把這個變量設置到proxy_no_cache 中

 server {
         listen    8081;
         server_name    localhost ;
         location  /  {
           if ($request_uri ~ /.*\.html$){ 
                set $mynocache 1;
           }
           proxy_cache zcy;
           proxy_cache_key zcy;
           proxy_cache_valid 200 1d;
        	proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment $mynocache;
           add_header nginx-cache "$upstream_cache_status";
           proxy_pass  http://localhost:8080/html/hello.html ;
         }
     }

proxy_cache_bypass

該指令是用來設置不從緩存中獲取數據的條件，即訪問的資源會被緩存，但是請求之后的取值不從緩存中獲取；

配置樣例

proxy_cache_bypass $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;

上述兩個指令都有一個指定的條件，這個條件可以是多個，并且多個條件中至少有一個不為空且不等于"0",則條件滿足成立。上面給的配置實例是從官方網站獲取的，里面使用到了三個變量，分別是 c o o k i e n o c a c h e 、 cookie_nocache、 cookien?ocache、arg_nocache、$arg_comment

實例展示

仍然以上面的配置為例進行說明，當使用proxy_cache_bypass 的時候，需要將proxy_no_cache注釋一下

proxy_cache_path D:\\dev-tools\\nginx\\nginx-1.16.1\\caches\\proxy_cache keys_zone=zcy:200m levels=1:2:1 inactive=1d max_size=20g;
   server {
         listen    8081;
         server_name    localhost ;
         location  /  {
           #if ($request_uri ~ /.*\.js$){ 
           #     set $mynocache 1;
           #}
           proxy_cache zcy;
           proxy_cache_key zcy;
           proxy_cache_valid 200 1d;
        	#proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment $mynocache;
    	proxy_cache_bypass $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
           add_header nginx-cache "$upstream_cache_status";
           proxy_pass  http://localhost:8080/html/hello.html ;
         }
     }

下面來做一個測試吧，首先清理掉緩存目錄下的文件，然后使用后面拼接參數的形式訪問下，結果發現，緩存目錄下正常生成了緩存文件，但是此時響應的請求資源并未走緩存