Nginx服务器作反向代理时的缓存配置要点解析

时间：2016-09-25

这里给出示例，并详解。

http {
[...]
[...]
 
proxy_cache_path /data/nginx/cache/one levels=1:2  keys_zone=one:10m max_size=10g;
proxy_cache_key "$host$request_uri";
 
server {
  server_name www.jb51.net jb51.net;
  root /home/www.jb51.net/web;
  index index.php index.html index.htm;
  location / {
    proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
    proxy_set_header Host "www.jb51.net";
    proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
    #开启反向代理缓存，并使用zone name为one的缓存。
    proxy_cache one;
    #设置状态码为200 302过期时间为10分钟
    proxy_cache_valid 200 302 10m;
    #设置状态码404的过期时间为1分钟
    proxy_cache_valid 404   1m;
  }
  #清除缓存
  location ~ /purge(/.*) {
    #允许的IP
    allow 127.0.0.1;
    deny all;
    proxy_cache_purge one $host$1$is_args$args;
  }
}
 
}

反向代理的缓存主要涉及以下几个命令：

proxy_cache_path proxy_cache_key proxy_cache proxy_cache_valid。
1.proxy_cache_path

这个是设置缓存的目录，语法如下：

proxy_cache_path path [ levels = levels ] keys_zone = name : size [ inactive = time ] [ max_size = size ] [ loader_files = number ] [ loader_sleep = time ] [ loader_threshold = time ]

可放置的上下文：
http
参数解释：
[ levels = levels ]：
设置缓存目录层数，如levels=1:2，表示创建两层目录缓存，最多创建三层。第一层目录名取proxy_cache_key md5的最后一个字符，第二层目录名取倒数2-3字符，如：
proxy_cache_key md5为b7f54b2df7773722d382f4809d65029c，则：
levels=1:2为/data/nginx/cache/c/29/b7f54b2df7773722d382f4809d65029c
levels=1:2:3为/data/nginx/cache/c/29/650/b7f54b2df7773722d382f4809d65029c
2.keys_zone = name : size：
定义缓存区域名称及大小，缓存名称用于proxy_cache指令设置缓存放置在哪，如proxy_cache one，则把缓存放在zone名称为one的缓存区，即proxy_cache_path指定的具体位置。
3.proxy_cache_key
这个指令是设置以什么参数md5得到缓存的文件名，默认为$scheme$proxy_host$request_uri，即以协议、主机名、请求uri(包含参数)作md5得出缓存的文件名。
proxy_cache_key与下面的清缓存功能(purge cache)有很大关系。
可放置在上下文,http server location
4.proxy_cache
反向代理缓存设置指令，语法proxy_cache zone | off,默认为off。上下文：http server location。
可以放到指定location，这样匹配此location的url才被缓存。
5.proxy_cache_valid
设置指定状态码的缓存时间，语法proxy_cache_valid [ code …] time。
另外，清缓存需要安装插件ngx_cache_purge,安装方法如下：

cd /tmp
wget http://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-2.1.tar.gz
tar xzf ngx_cache_purge-2.1.tar.gz
cd /tmp
wget http://nginx.org/download/nginx-1.4.2.tar.gz
tar xzf nginx-1.4.2.tar.gz
cd nginx-1.4.2
./configure --prefix=/usr/local/nginx --add-module=/tmp/ngx_cache_purge-2.1
make && make install

缓存过期时间
在配置的时候，有如下三个地方可以设置缓存过期时间：

1.inactive=1d
2.proxy_cache_valid 200 304 1h
3.expires 10m
其实解释起来很简单：

inactive=1d 是指多久未访问以后清除缓存
proxy_cache_valid 200 304 1h 是指距离缓存产生时间多久以后清除缓存
expires 10m 这个不是控制服务器端的，而是指在Http Response header里指定的过期时间，是给客户端看的。
temp的问题
Nginx进行反代的时候，遇到超出文件大小 proxy_buffer_size 的时候，是一次性把文件都加载到Temp目录，然后再发送给用户。

如果设置了 proxy_buffering off 则不会加载到Temp目录，而是同步的从上游进行加载。

可以通过设置 proxy_max_temp_file_size 参数来设置最大可以缓存的文件大小。

206 和 Byte Range 的问题
Byte Range允许客户端向服务器请求一部分文件，而不是整个文件。大部分支持多线程下载和断点下载的软件都是用的这个功能。这个时候服务器返回的Http Code是206 Partial Requests.

但是Nginx做反代的时候，如果没有好好的设置，这个功能可能会引来Dos攻击。

因为默认做反代的时候，Nginx向后端服务器请求的时候是不会把 Range 参数加上的，而是会去请求整个文件，比方说有一个1G的文件，每次请求1M，Nginx会在每次请求的时候去后端请求一个完整的1G文件，然后取出其中的1M发给客户端，这个时候中间的流量会暴增，导致整个服务器宕机。今天因为这个问题导致我检查了很久。

解决方案也很简单，把 Range 加到Header里就行了。

proxy_set_header Range $http_range;
proxy_set_header If-Range $http_if_range;
proxy_no_cache $http_range $http_if_range;

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