Nginx 反向代理与缓存功能

Nginx反向代理(动静分离)

              |---------Nginx+php-fpm(B)
Nginx(A)------|
              |---------Nginx+pho-fpm(C)

1、网页代码全是PMA。
2、Nginx处理静态资源非常强大，在A上部署上PMA代码，用以处理静态资源的请求，且将PHP类资源的请求反向代理至B,C上
3、B,C上同样部署PMA代码，反向代理A将动态资源的请求发送至B,C处理，并且是基于IP_HASH的方式。
4、B上部署数据库mariadb。

实验配置：

定义后端Server组：源ip_hash方式均衡,权重为10,超时5s,最大尝试3次失败.
upstream pma {
   ip_hash;
   server 192.168.3.6 weight=10 fail_timeout=5s max_fails=3;
   server 192.168.10.27 weight=10 fail_timeout=5s max_fails=3;
}
    location / {
        location ~ \.(php|php5)?$ {
            proxy_pass  http://pma;       //PHP的代码交给B,C服务器处理
            proxy_set_header X-RealA-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header Host $Host;
            proxy_redirect     off;
        }
        location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$ {
                root /data/webapps/pma;     //静态类资源由本地响应
                expires      3d;
                add_header Static Nginx-Proxy;
        }
    ｝

Nginx缓存功能

expires方式：静态资源，启用expires方式，其实是服务器在HTTP相应头部插入cache-control的字段,字段内容类似(max-age=259200),由expires设置的时间换算得到，这样可以节约带宽资源。

cache方式：在本地磁盘创建一个文件目录，根据设置，将请求的资源以K-V形式缓存在此目录当中，KEY需要自己定义，url的hash结果，同时可以根据需要指定某内容的缓存时长，比如状态码为200缓存10分钟，状态码为301，302的缓存5分钟，其他所有内容缓存1分钟，且当后端服务器响应类似error,500,501,502等等状态码时，是否可以利用过期缓存响应浏览器，等等。

实验配置：

    proxy_cache_path /data/cache/nginx/ levels=1:2 keys_zone=one:10m inactive=1d;    //inactive表示缓存的时间，到期之后将会把缓存清理
    location / {
        location ~ \.(php|php5)?$ {
            proxy_cache one;
            proxy_cache_key    $uri$is_args$args;     //以此变量值做HASH，作为KEY
            add_header X-Cache $upstream_cache_status;     //HTTP响应首部可以看到X-Cache字段，内容可以有HIT,MISS,EXPIRES等等
            proxy_cache_valid 200 10m;
            proxy_cache_valid 301 302 5m;
            proxy_cache_valid any 1m;
            proxy_cache_use_stale error http_500 http_502 http_503 http_504;
            proxy_pass  http://pma;
            proxy_set_header X-RealA-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header Host $Host;
            proxy_redirect     off;
        }
        location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$ {
                root /data/webapps/pma;
                expires      3d;
                add_header Static Nginx-Proxy;
        }
    ｝

建立index.php测试页面可以看到缓存效果。

此两类情况都是由前端反向代理Nginx来提供静态资源，所以代码需要部署在三台server，也可以将代码部署在B,C，而前端A，开启缓存，将B,C返回给浏览器的静态资源缓存在本地。

    location / {
        location ~ \.(php|php5)?$ {
            proxy_cache one;
            proxy_cache_key    $uri$is_args$args;     //以此变量值做HASH，作为KEY
            add_header X-Cache $upstream_cache_status;     //HTTP响应首部可以看到X-Cache字段，内容可以有HIT,MISS,EXPIRES等等
            proxy_cache_valid 200 10m;
            proxy_cache_valid 301 302 5m;
            proxy_cache_valid any 1m;
            proxy_cache_use_stale error http_500 http_502 http_503 http_504;
            proxy_pass  http://pma;
            proxy_set_header X-RealA-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header Host $Host;
            proxy_redirect     off;
        }
        location ~ .*\.(html|htm|gif|jpg|jpeg|bmp|png|ico|txt|js|css)$ {
        #   root /data/webapps/pma;
            proxy_pass  http://pma;
            proxy_cache one;
            proxy_cache_key    $uri$is_args$args;
            add_header X-Cache $upstream_cache_status;
            proxy_cache_valid 200 10m;
            proxy_cache_valid 301 302 20m;
            proxy_cache_valid any 1m;
            proxy_cache_use_stale error http_500 http_502 http_503 http_504;
            expires      3d;
            add_header Static Nginx-Proxy;
        }
    ｝

在/data/cache/nginx目录下有很多以单字符命名的目录文件，在这些目录文件下还有以双字符命名的目录文件，最后才是由proxy_cache_key经过HASH处理的字符文件名。

nginx缓存修剪需要在编译安装时添加第三方模块，ngx_cache_purge
下载地址：
https://github.com/FRiCKLE/ngx_cache_purge/

./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-http_realip_module --add-module=../ngx_cache_purge-2.3
# 配置：
location ~ /purge(/.*) {
            allow 127.0.0.1;
            allow 192.168.0.0/16;
            deny all;
            proxy_cache_purge one $uri;
}

测试访问：表示对2.png这个图片资源进行修剪
pmatest.com/purge/2.png

部署pma代码，PHP程序代码里面会有控制缓存机制，包括cookie
值，需要另外设置是否针对此类似情况进行缓存。
这部分就涉及到缓存的优先级，php程序对缓存有设置缓存时间，nginx代理服务器可以对缓存设置缓存时间。

当响应报文出现Cache_Control:'no-store, no-cache,....'出现类似字段,这类似php程序要求对此类资源不做缓存，此时就算nginx反向代理服务器设置缓存过期时间也是没有效果。
缓存的优先级：
inactvie、源服务器端Expires、源服务器端max-age、proxy_cache_valid

<<nginx缓存优先级>>
http://www.ttlsa.com/nginx/nginx-cache-priority/