1.Nginx的快取簡介nginx的http_proxy模組，可以實現類似於Squid的快取功能。Nginx對客戶已經訪問過的內容在Nginx伺服器本地建立副本，這樣在一段時間內再次訪問該資料，就不需要通過Ｎginx伺服器再次向後端伺服器發出請求，所以能夠減少Ｎginx伺服器與後端伺服器之間的網路流量，減輕網路擁塞，同時還能減小資料傳輸延遲，提高使用者訪問速度。同時，當後端伺服器宕機時，Nginx伺服器上的副本資源還能夠迴應相關的使用者請求，這樣能夠提高後端伺服器的魯棒性。2.nginx cache的最基本的配置

proxy_cache_path /path/to/cache levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
server {
     set $upstream http://ip:port
          location / {
                   proxy_cache my_cache;
                   proxy_pass $upstream;
                }
}

配置項說明如下：

/path/to/cache  #本地路徑，用來設定Nginx快取資源的存放地址
levels          #預設所有快取檔案都放在同一個/path/to/cache下，但是會影響快取的效能，因此通常會在/path/to/cache下面建立子目錄用來分別存放不同的檔案。假設levels=1:2，Nginx為將要快取的資源生成的key為f4cd0fbc769e94925ec5540b6a4136d0，那麼key的最後一位0，以及倒數第2-3位6d作為兩級的子目錄，也就是該資源最終會被快取到/path/to/cache/0/6d目錄中
key_zone        #在共享記憶體中設定一塊儲存區域來存放快取的key和metadata（類似使用次數），這樣nginx可以快速判斷一個request是否命中或者未命中快取，1m可以儲存8000個key，10m可以儲存80000個key
max_size        #最大cache空間，如果不指定，會使用掉所有disk space，當達到配額後，會刪除最少使用的cache檔案
inactive        #未被訪問檔案在快取中保留時間，本配置中如果60分鐘未被訪問則不論狀態是否為expired，快取控制程式會刪掉檔案。inactive預設是10分鐘。需要注意的是，inactive和expired配置項的含義是不同的，expired只是快取過期，但不會被刪除，inactive是刪除指定時間內未被訪問的快取檔案
use_temp_path   #如果為off，則nginx會將快取檔案直接寫入指定的cache檔案中，而不是使用temp_path儲存，official建議為off，避免檔案在不同檔案系統中不必要的拷貝
proxy_cache     #啟用proxy cache，並指定key_zone。另外，如果proxy_cache off表示關閉掉快取。
 

3.nginx快取的一些其他知識（1）proxy_cache_use_stale增強站點容錯能力源站有問題時，nginx可以通過proxy_cache_use_stale指令開啟容錯能力，即使用快取內容來響應客戶端的請求。舉個栗子：

location / {
    ...
    proxy_cache_use_stale error timeout http_500 http_502 http_503 http_504;
}

如上配置表示，當作為cache的NGINX收到源站返回error、timeout或者其他指定的5XX錯誤，並且在其快取中有請求檔案的陳舊版本，則會將這些陳舊版本的檔案而不是錯誤資訊傳送給客戶端。（2）多磁碟分割快取使用NGINX，不需要建立一個RAID（磁碟陣列）。如果有多個硬碟，NGINX可以用來在多個硬碟之間分割快取。舉個栗子：

proxy_cache_path /path/to/hdd1 levels=1:2 keys_zone=my_cache_hdd1:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
proxy_cache_path /path/to/hdd2 levels=1:2 keys_zone=my_cache_hdd2:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;
split_clients $request_uri $my_cache {
    50%   "my_cache_hdd1";
    50%   "my_cache_hdd2";
}
server {
    ...
    location / {
        proxy_cache $my_cache;
        proxy_pass http://my_upstream;
    }
}
 

例子中的兩個proxy_cache_path定義了兩個快取（my_cache_hdd1和my_cache_hd22）分屬兩個不同的硬碟。split_clients配置部分指定了請求結果的一半在my_cache_hdd1中快取，另一半在my_cache_hdd2中快取。基於$request_uri（請求URI）變數的雜湊值決定了每一個請求使用哪一個快取，對於指定URI的請求結果通常會被快取在同一個快取中。（3）快取命中情況的Nginx變數$upstream_cache_status$upstream_cache_status的可能值有：

MISS    —— 響應在快取中找不到，所以需要在伺服器中取得。這個響應之後可能會被快取起來
BYPASS  —— 響應來自原始伺服器而不是快取，因為請求匹配了一個proxy_cache_bypass，這個響應之後可能會被快取起來
EXPIRED —— 快取中的某一項過期了，來自原始伺服器的響應包含最新的內容
STALE   —— 內容陳舊是因為原始伺服器不能正確響應。需要配置proxy_cache_use_stale
UPDATING —— 內容過期了，因為相對於之前的請求，響應的入口（entry）已經更新，並且proxy_cache_use_stale的updating已被設定
REVALIDATED —— proxy_cache_revalidate命令被啟用，NGINX檢測得知當前的快取內容依然有效（If-Modified-Since或者If-None-Match）
HIT —— 響應包含來自快取的最新有效的內容
 

（4）http響應頭Cache-Control當在響應頭部中Cache-Control被配置為Private，No-Cache，No-Store或者Set-Cookie，不允許代理對資源進行快取。（5）nginx對快取的資源會設定一個key，NGINX生成的鍵的預設格式是類似於下面的NGINX變數的MD5雜湊值:$scheme$proxy_host$request_uri，實際的演算法有些複雜。 為了改變變數（或其他項）作為基礎鍵，可以使用proxy_cache_key命令。例如，

proxy_cache_key $proxy_host$request_uri$cookie_jessionid;

（6）快取指令proxy_cache_valid為不同的HTTP返回狀態碼的資源設定不同的快取時長。命令格式為：

proxy_cache_valid [code ...] time; 

舉例來說，

proxy_cache_valid 200 302 10m;    #為響應碼是200和302的資源，設定快取時長為10分鐘
proxy_cache_valid 404      1m;    #為響應碼是404的資源，設定的快取的時長為1分鐘

（7）快取清理指令proxy_cache_purge

4.Nginx做cache快取機制問題