nginx proxy-cache的使用
概述：Nginx的代码是由一个核心和一系列的模块组成, 核心主要用于提供Web Server的基本功能，以及Web和Mail反向代理的功能；还用于启用网络协议，创建必要的运行时环境以及确保不同的模块之间平滑地进行交互。不过，大多跟协议相关的功能和某应用特有的功能都是由nginx的模块实现的。这些功能模块大致可以分为事件模块、阶段性处理器、输出过滤器、变量处理器、协议、upstream和负载均衡几个类别，这些共同组成了nginx的http功能。事件模块主要用于提供OS独立的(不同操作系统的事件机制有所不同)事件通知机制如kqueue或epoll等。协议模块则负责实现nginx通过http、tls/ssl、smtp、pop3以及imap与对应的客户端建立会话。
Nginx的核心模块为Main和Events，此外还包括标准HTTP模块、可选HTTP模块和邮件模块，其还可以支持诸多第三方模块。Main用于配置错误日志、进程及权限等相关的参数，Events用于配置IO模型，如epoll、kqueue、select或poll等，它们是必备模块。
1.安装配置nginx反向代理服务器：
系统环境：Centos 6.4 x86_64
软件版本：nginx-1.5.2
# groupadd -r nginx
# useradd -r -g nginx nginx
# tar zxvf nginx-1.5.2.tar.gz
# cd nginx-1.5.2
# mkdir /var/tmp/ngnix/client -p
# ./configure \
> --prefix=/usr/local/nginx \
> --sbin-path=/usr/sbin/nginx \
> --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
> --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
> --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
> --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid\
> --lock-path=/var/lock/nginx.lock \
> --user=nginx \
> --group=nginx \
> --with-http_ssl_module \
> --with-http_flv_module \
> --with-http_stub_status_module \
> --with-http_gzip_static_module \
> --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \
> --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \
> --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \
> --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \
> --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \
> --with-pcre
# make; make install
2.启动nginx服务：
# nginx
# ps aux | grep nginx
root 130890.00.0551521776 ? Ss 10:52 0:00 nginx: master process nginx
nginx 131940.00.0555522144 ? S 11:20 0:00 nginx: worker process
nginx 131950.00.0553481544 ? S 11:20 0:00 nginx: cache manager process
root 132380.00.0 103248 824 pts/0 S+ 11:31 0:00 grep nginx
3.编辑/etc/nginx/nginx.conf
http字段中添加：
upstream static { server 192.168.30.116 weight=1;
}
proxy_cache_path/data/nginx/cachelevels=1:2 keys_zone=one:10m inactive=24hmax_size=1g;
upstream模块
与proxy模块结合使用的模块中，最常用的当属upstream模块。upstream模块可定义一个新的上下文，它包含了一组宝岛upstream服务器，这些服务器可能被赋予了不同的权重、不同的类型甚至可以基于维护等原因被标记为down。
upstream模块常用的指令有：
ip_hash：基于客户端IP地址完成请求的分发，它可以保证来自于同一个客户端的请求始终被转发至同一个upstream服务器；
keepalive：每个worker进程为发送到upstream服务器的连接所缓存的个数；
least_conn：最少连接调度算法；
server：定义一个upstream服务器的地址，还可包括一系列可选参数，如：
weight：权重；
max_fails：最大失败连接次数，失败连接的超时时长由fail_timeout指定；
fail_timeout：等待请求的目标服务器发送响应的时长；
backup：用于fallback的目的，所有服务均故障时才启动此服务器；
down：手动标记其不再处理任何请求；
proxy_cache_path：定义一个用记保存缓存响应报文的目录，及一个保存缓存对象的键及响应元数据的共享内存区域(keys_zone=name:size)，其可选参数有：
levels：每级子目录名称的长度，有效值为1或2，每级之间使用冒号分隔，最多为3级；
inactive：非活动缓存项从缓存中剔除之前的最大缓存时长；
max_size：缓存空间大小的上限，当需要缓存的对象超出此空间限定时，缓存管理器将基于LRU算法对其进行清理；
loader_files：缓存加载器(cache_loader)的每次工作过程最多为多少个文件加载元数据；
loader_sleep：缓存加载器的每次迭代工作之后的睡眠时长；
loader_threashold：缓存加载器的最大睡眠时长；
例如：proxy_cache_path/data/nginx/cache/one levels=1 keys_zone=one:10m;
proxy_cache_path/data/nginx/cache/two levels=2:2 keys_zone=two:100m;
proxy_cache_path/data/nginx/cache/threelevels=1:1:2keys_zone=three:1000m;
然后在server中location字段中添加：
location / { proxy_pass http://static;
proxy_set_header Host $host;
proxy_cache one;
proxy_cache_valid 2001d;
proxy_cache_valid 301 302 10m;
proxy_cache_valid any 1m;
proxy_cache_use_staleerror timeout invalid_header updating http_500 http_502 http_503 http_504;
add_header X-Via $server_addr;
add_header X-Cache-status $upstream_cache_status;
}
nginx做为反向代理时，能够将来自upstream的响应缓存至本地，并在后续的客户端请求同样内容时直接从本地构造响应报文。
proxy_cache zone|off：定义一个用于缓存的共享内存区域，其可被多个地方调用；缓存将遵从upstream服务器的响应报文首部中关于缓存的设定，如 "Expires"、"Cache-Control: no-cache"、 "Cache-Control: max-age=XXX"、"private"和"no-store" 等，但nginx在缓存时不会考虑响应报文的"Vary"首部。为了确保私有信息不被缓存，所有关于用户的私有信息可以upstream上通过"no-cache" or "max-age=0"来实现，也可在nginx设定proxy_cache_key必须包含用户特有数据如$cookie_xxx的方式实现，但最后这种方式在公共缓存上使用可能会有风险。因此，在响应报文中含有以下首部或指定标志的报文将不会被缓存。
Set-Cookie
Cache-Control containing "no-cache", "no-store", "private", or a "max-age" with a non-numeric or 0 value
Expires with a time in the past
X-Accel-Expires: 0
proxy_cache_key：设定在存储及检索缓存时用于“键”的字符串，可以使用变量为其值，但使用不当时有可能会为同一个内容缓存多次；另外，将用户私有信息用于键可以避免将用户的私有信息返回给其它用户；
proxy_cache_lock：启用此项，可在缓存未命令中阻止多个相同的请求同时发往upstream，其生效范围为worker级别；
proxy_cache_lock_timeout：proxy_cache_lock功能的锁定时长；
proxy_cache_min_uses：某响应报文被缓存之前至少应该被请求的次数；
proxy_cache_use_stale：在无法联系到upstream服务器时的哪种情形下(如error、timeout或http_500等)让nginx使用本地缓存的过期的缓存对象直接响应客户端请求；其格式为：
proxy_cache_use_stale error | timeout | invalid_header | updating | http_500 | http_502 | http_503 | http_504 | http_404 | off
proxy_cache_valid [ code ...] time：用于为不同的响应设定不同时长的有效缓存时长，例如：proxy_cache_valid200 30210m;
proxy_cache_methods ：为哪些请求方法启用缓存功能；
proxy_cache_bypass string：设定在哪种情形下，nginx将不从缓存中取数据；例如：
proxy_cache_bypass $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
proxy_cache_bypass $http_pragma $http_authorization;
add_header 用于自定义http响应报文内容，这里用于查询是否命中缓存；
4.建立nginx缓存目录，并重启nginx:
# mkdir /data/nginx/cache -p
# nginx -s> 5.检测缓存是否命中：
# curl -I http://192.168.30.115/index.html
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.5.2
Date: Mon, 24 Mar 2014 03:39:44 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 7
Connection: keep-alive
Last-Modified: Mon, 24 Mar 2014 03:22:07 GMT
ETag: "532fa4df-7"
X-Via: 192.168.30.115
X-Cache-status: HIT
Accept-Ranges: bytes
# ls /data/nginx/cache/c/33/
71c50b7fc36aaac8ea9ebc87ae37a33c
看到X-Cache-status 字段位HIT,是从后端主机192.168.30.115的内容，命中成功。
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