如何使用Nginx進(jìn)行HTTP請(qǐng)求的緩存控制
HTTP請(qǐng)求的緩存控制是一種優(yōu)化網(wǎng)站性能的重要手段，它可以減少服務(wù)器處理請(qǐng)求的次數(shù)，提高網(wǎng)站的響應(yīng)速度。Nginx作為一款高性能的Web服務(wù)器和反向代理服務(wù)器，提供了靈活的緩存控制功能，本文將介紹如何使用Nginx進(jìn)行HTTP請(qǐng)求的緩存控制。
一、使用代理緩存
Nginx提供了代理緩存的功能，能夠緩存來自上游服務(wù)器的響應(yīng)結(jié)果，減少對(duì)上游服務(wù)器的請(qǐng)求次數(shù)。要使用代理緩存，可以在Nginx的配置文件中添加以下配置：
http {
proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
server {
...
location / {
proxy_cache my_cache;
proxy_cache_key $host$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_ignore_headers Cache-Control;
proxy_ignore_headers Set-Cookie;
proxy_hide_header Set-Cookie;
proxy_pass http://upstream_server;
}
...
}
}
登錄后復(fù)制
上述配置中，proxy_cache_path用于設(shè)置緩存的路徑和相關(guān)參數(shù)。levels=1:2表示在緩存路徑中創(chuàng)建1級(jí)目錄和2級(jí)目錄，以提高效率。keys_zone用于設(shè)置緩存區(qū)的名稱和內(nèi)存大小，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。max_size表示緩存區(qū)的最大容量，inactive表示緩存的過期時(shí)間，即60分鐘內(nèi)沒有被訪問的緩存將被刪除。use_temp_path=off表示禁用臨時(shí)路徑，可以提高性能。
在具體的服務(wù)器配置中，通過location指令指定需要進(jìn)行緩存的URL。proxy_cache指令表示啟用緩存，proxy_cache_key指令指定緩存的鍵值，可以使用多個(gè)變量拼接成緩存鍵值。proxy_cache_valid指定了不同HTTP狀態(tài)碼的緩存有效期，如200和302狀態(tài)碼的響應(yīng)結(jié)果在10分鐘內(nèi)有效，404狀態(tài)碼的響應(yīng)結(jié)果在1分鐘內(nèi)有效。proxy_cache_use_stale用于指定當(dāng)上游服務(wù)器出現(xiàn)錯(cuò)誤、超時(shí)或更新時(shí)，是否使用過期的緩存。proxy_ignore_headers和proxy_hide_header指令可用于忽略或隱藏響應(yīng)頭中的某些屬性。
在配置完成后，重啟Nginx服務(wù)使配置生效。此時(shí)，Nginx將會(huì)對(duì)匹配的URL進(jìn)行緩存，相同的URL再次被請(qǐng)求時(shí)，將會(huì)直接從緩存中獲取響應(yīng)結(jié)果，而不需要再次請(qǐng)求上游服務(wù)器。
二、使用瀏覽器緩存
除了代理緩存，還可以使用瀏覽器緩存來減少網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。Nginx可以通過設(shè)置響應(yīng)頭中的Cache-Control和Expires來控制瀏覽器緩存的行為。
示例如下：
http {
...
server {
...
location /static/ {
expires max;
add_header Cache-Control public;
}
...
}
}
登錄后復(fù)制
上述配置中，expires指令設(shè)置了max，表示將響應(yīng)結(jié)果的過期時(shí)間設(shè)置為最大值，即永不過期。add_header指令為響應(yīng)結(jié)果添加了Cache-Control頭，并設(shè)置為public，表示允許公共緩存。
在具體的URL匹配規(guī)則中，可以根據(jù)不同的需求設(shè)置不同的緩存策略。比如，靜態(tài)資源通常不會(huì)經(jīng)常發(fā)生改變，可以設(shè)置expires為較長的時(shí)間，讓瀏覽器緩存資源；而動(dòng)態(tài)生成的頁面可以設(shè)置為不緩存或緩存時(shí)間較短。
三、使用條件緩存
條件緩存是一種在客戶端和服務(wù)器之間進(jìn)行通信的機(jī)制，可以根據(jù)請(qǐng)求的條件決定是否使用緩存。Nginx通過設(shè)置響應(yīng)頭中的Last-Modified和ETag，以及請(qǐng)求頭中的If-Modified-Since和If-None-Match來實(shí)現(xiàn)條件緩存。
示例如下：
http {
...
server {
...
location / {
if_modified_since before;
add_header ETag "123456";
if_none_match $http_if_none_match;
if_modified_since off;
...
}
...
}
}
登錄后復(fù)制
上述配置中，if_modified_since指令用于判斷請(qǐng)求頭中的If-Modified-Since是否早于服務(wù)器設(shè)置的Last-Modified；add_header指令添加了ETag頭，用于標(biāo)識(shí)資源的唯一性；if_none_match指令用于判斷請(qǐng)求頭中的If-None-Match是否與服務(wù)器設(shè)置的ETag相匹配；if_modified_since和if_none_match指令分別對(duì)應(yīng)了If-Modified-Since和If-None-Match請(qǐng)求頭的值。
通過配置條件緩存，可以在客戶端發(fā)送請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)服務(wù)器返回的Last-Modified和ETag判斷是否使用緩存。如果資源沒有發(fā)生變化，服務(wù)器可以返回304 Not Modified，客戶端從緩存中獲取資源；如果資源已經(jīng)發(fā)生變化，服務(wù)器返回新的資源。
四、緩存策略
為了更好地控制緩存的行為，可以根據(jù)不同的URL設(shè)置不同的緩存策略。通常，靜態(tài)資源的URL具有穩(wěn)定的特點(diǎn)，可以設(shè)置較長時(shí)間的緩存失效期；而動(dòng)態(tài)頁面的URL可能會(huì)頻繁變動(dòng)，可以設(shè)置較短的緩存失效期。
示例如下：
http {
...
server {
...
location /static/ {
expires 7d;
add_header Cache-Control public;
}
location /dynamic/ {
expires 1h;
add_header Cache-Control no-cache;
}
...
}
}
登錄后復(fù)制
上述配置中，以/static/開頭的URL匹配靜態(tài)資源，設(shè)置了過期時(shí)間為7天，允許公共緩存；以/dynamic/開頭的URL匹配動(dòng)態(tài)資源，設(shè)置了過期時(shí)間為1小時(shí)，并禁止緩存。
通過合理的緩存策略，可以在提高網(wǎng)站性能的同時(shí)，確保用戶獲取到最新的資源。
總結(jié)
使用Nginx進(jìn)行HTTP請(qǐng)求的緩存控制是一種優(yōu)化網(wǎng)站性能的有效手段。通過代理緩存、瀏覽器緩存和條件緩存，可以減少對(duì)服務(wù)器的請(qǐng)求次數(shù)，提高網(wǎng)站的響應(yīng)速度。在具體的緩存策略中，需要根據(jù)不同的URL設(shè)置不同的緩存失效期，以提供更好的用戶體驗(yàn)。
參考資料：https://nginx.org/
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