Как настроить кэширование nginx

Кэширование ответа от backend с помощью NGINX

NGINX позволяет значительно ускорить процесс загрузки страницы, не обращаясь к бэкэнду, а выдавая готовый html из кэша. Для работы данной функции необходимо, чтобы веб-сервер был версии 0.7.44 и выше (проверить можно командой nginx -v).

Для FastCGI кэш задается с помощью опций fastcgi_cache_*. Для запросов к бэкэнду с помощью proxy_pass — proxy_cache_*.

Рекомендации и противопоказания

Кэш — это данные не первой свежести. Это важно учитывать, если мы хотим настроить эффективное кэширование средствами nginx. Мы можем столкнуться с различными проблемами, например, неспособность сервера продлить сессию авторизованного пользователя или отображение старой информации на портале с динамично меняющимся контентом. Чтобы избежать данных проблем, настройка nginx должна быть тесно сопряжена с разработкой сайта. Идеальная работа кэша возможна только при полном понимании внутренних механизмах работы портала, такие как, отправка запросов на авторизацию, продление сессии, обновлении контента — программист может написать для этого запрос по определенным URL, для которого администратор NGINX может отключить кэширование.

Кэширование динамики будет полезно для сайтов с высокой посещаемостью, из-за которой создается высокая нагрузка на сервер и он не может успеть выполнить обработку запросов. Также оно будет полезно для отдельных страниц, содержимое которых меняется очень редко, но отработка скриптов выполняется долго.

Из всего этого можно сделать вывод, что кэширование на стороне сервера NGINX стоит применять только в случае высоких нагрузок и медленной работы сайта из-за долгой работы backend’а.

Настройка кэширования для proxy_pass

Как было сказано выше, для разных методов обращения к серверу, который обрабатывает запрос, нужно использовать разные методы кэширования.

Включение кэширования

Открываем конфигурационный файл nginx:

В секцию http добавляем:

http <
.
proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=all:64m inactive=2h max_size=2g;
.
>

* в данном примере мы задали глобальную настройку для кэширования:

• /var/cache/nginx — путь хранения кэша.
• levels — уровень вложенности каталогов. В данном примере мы задаем настройку, при которой в каталог с кэшем будет создан каталог, а в ней — еще один каталог.
• keys_zone — имя зоны в разделяемой памяти, где будет храниться кэш, а также ее размер.
• inactive — задает время, после которого кэш будет автоматически чиститься.
• max_size — максимальный размер данных под кэш. Когда место заканчивается, nginx сам удаляет устаревшие данные.

Создаем каталог для хранения кэша и задаем владельца:

chown nginx:nginx /var/cache/nginx

Настройка хостов

Чтобы определенный сайт или отдельная страница кешировала запрос, открываем конфигурационный файл с настройками виртуального домена или хоста, например:

. и добавим к proxy_pass кэширование — мы получим что-то на подобие:

location / <
if ($http_cookie

* «.+» ) <
set $cookie_cache_bypass 1;
>
proxy_cache_bypass $cookie_cache_bypass;
proxy_pass http://localhost:3000;
.
proxy_cache all;
proxy_cache_valid 404 502 503 5m;
proxy_cache_valid any 1h;
proxy_cache_use_stale error timeout invalid_header updating;
>

• set $cookie_cache_bypass 1 — задаем значения переменной $cookie_cache_bypass, если передаются куки. Необходимо для предотвращения отдачи устаревших данных.
• proxy_cache_bypass — не отдавать данные из кэша. В нашем случае, применяется при куках.
• proxy_pass — передает запросы на бэкэнд.
• proxy_cache — включаем кэширование.
• proxy_cache_valid — задает время кеширования. В нашем примере первый параметр задает кэширование страниц с кодами ответов 404, 502, 503 на 5 минут, второй — для всего остального на 1 час.
• proxy_cache_use_stale — указывает, в каких случаях можно отдать устаревший кэш.

Применение настроек

NGINX настроен. Проверим корректность настроек:

Если ошибок нет, применяем их:

systemctl restart nginx

Теперь заходим на сайт и смотрим в каталог с кэшем — в нем должны появиться каталоги и файлы:

Мы должны увидеть что-то на подобие:

drwx——. 3 nginx nginx 4096 Jan 25 16:09 0
drwx——. 5 nginx nginx 4096 Jan 25 16:09 2
drwx——. 5 nginx nginx 4096 Jan 25 16:15 3
drwx——. 3 nginx nginx 4096 Jan 25 16:09 4
drwx——. 4 nginx nginx 4096 Jan 26 05:08 5
drwx——. 3 nginx nginx 4096 Jan 25 16:09 6
drwx——. 3 nginx nginx 4096 Jan 26 04:18 7
drwx——. 3 nginx nginx 4096 Jan 25 16:10 8
drwx——. 5 nginx nginx 4096 Jan 25 16:15 a
drwx——. 3 nginx nginx 4096 Jan 25 16:09 b
drwx——. 5 nginx nginx 4096 Jan 26 04:19 e
drwx——. 3 nginx nginx 4096 Jan 25 19:55 f

Настройка кэширования для fastcgi_pass

Настройка fastcgi_cache аналогична proxy_cache и настройки можно сделать по подобию последнего, заменив proxy_ на fastcgi_. Мы разберем основные настройки без подробностей и комментариев.

Открываем конфиг nginx:

Добавляем в секцию http:

http <
.
fastcgi_cache_path /var/cache/fastcgi levels=1:2 keys_zone=fastcgi:64m inactive=2h max_size=2g;
.
>

* обратите внимание, что мы задали другой каталог и keys_zone.

Создаем каталог для кэша:

chown nginx:nginx /var/cache/fastcgi

location / <
if ($http_cookie

* «.+» ) <
set $cookie_cache_bypass 1;
>
fastcgi_cache_bypass $cookie_cache_bypass;
fastcgi_pass http://localhost:9000;
.
fastcgi_cache all;
fastcgi_cache_valid 404 502 503 5m;
fastcgi_cache_valid any 1h;
fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header updating;
>

Проверяем настройки и применяем их:

systemctl restart nginx

Кэширование статики

Кэширование статики не имеет никакого отношения к кэшированию ответа от бэкэнда, однако, это тоже позволяет разгрузить сервер. Суть в том, что nginx сам умеет отдавать статические файлы + задавать инструкцию для браузера по ее кэшированию.

Настройка выполняется для каждого виртуального хоста (секция server):

* ^.+\.(css|js)$ <
root /var/www/site
expires modified +1w;
>
location

* в данном примере мы задаем для файлов изображений (jpg, jpeg, gif, png) кэш до 31 декабря 2037 23:55:55 (max), для файлов css и js — 1 неделя с момента их модификации. Данные настройки мы задаем при помощи параметра expires, который, в свою очередь, задает заголовок cache-control. NGINX будет искать статические файлы в корневом каталоге /var/www/site.

После применяем настройки:

systemctl restart nginx

Отключение кэширования

Как говорилось выше, в некоторых случаях, кэширование может навредить и на некоторых страницах его стоит отключить. В настройках виртуального хоста, мы можем создать отдельный location, для которого отключиться кэш, например:

location /proxy_nocache <
proxy_pass http://localhost:3000;
.
proxy_cache off;
>

location /fastcgi_nocache <
fastcgi_pass http://localhost:9000;
.
fastcgi_cache off;
>

* обратите внимание, что в данном примере мы отключаем кэширование как для запросов proxy_pass, так и fastcgi_pass.

При отключении кэширования для статики используем следующую конфигурацию:

* ^.+\.(jpg|jpeg|gif|png|css|js)$ <
root /var/www/site
expires epoch;
>
>

* expires epoch задаст заголовок сache-control с временем окончания кэша «1 января 1970 00:00:01».

Сброс кэша

Удалить кэш на стороне сервера nginx мы можем только для бэкэнда. Для статики нужно удалять кэш в самом браузере (например, в настройках или с помощью дополнений).

Для сброса кэша мы просто должны удалить содержимое каталога, который прописан в опции proxy_cache_path или fastcgi_cache_path — в нашем случае, это /var/cache/nginx и /var/cache/fastcgi соответственно.

а) для proxy_cache_path:

б) для fastcgi_cache_path:

Хранение кэша в оперативной памяти

Мы можем значительно ускорить процесс записи и чтения информации, если будем хранить кэш в оперативной памяти.

Создаем обычный каталог, в который будем монтировать часть оперативной памяти:

. и дадим на него полные права:

chmod 777 /var/ramdisk

Монтируем часть оперативной памяти как обычный каталог:

mount -t tmpfs -o size=2G ramdisk /var/ramdisk

* в данном примере мы монтируем 2 Гб оперативной памяти как папку /var/ramdisk. Возможно, правильнее будет заранее убедиться в наличие свободной памяти командой free.

Для автоматического монтирования открываем на редактирование fstab:

ramdisk /var/ramdisk tmpfs nodev,nosuid,noexec,nodiratime,size=2G 0 0

Теперь, когда у нас есть каталог, данные которого хранятся в оперативной памяти, редактируем параметр proxy_cache_path или fastcgi_cache_path в NGINX:

proxy_cache_path /var/ramdisk levels=1:2 keys_zone=all:64m inactive=2h max_size=2g;

fastcgi_cache_path /var/ramdisk levels=1:2 keys_zone=fastcgi:64m inactive=2h max_size=2g;

Источник

Настройка кэширования на Nginx

Mar 30, 2017 13:55 · 497 words · 3 minute read nginx

Суть кеширования на стороне сервера заключается в том, чтобы избавиться от постоянного запуска одних и те же скриптов (как пример, генерации ленты постов WordPress), выполнение которых может иногда занимать целые секунды.

С использованием кэширования приложение сгенерирует страницу один раз и сохранит результат в память на какое-то время (называемое TTL). Пока не истечет TTL, клиент будет получать сохраненную в памяти версию страницы. Давайте разберемся с настройкой кэширования на Nginx!

Преимущества кэширования Nginx по сравнению с Varnish состоят прежде всего в простоте настройки. Оптимально использовать кэширование для сайтов с контентом, который доступен неавторизованным пользователям (публичный).

Считаем, что Nginx у нас установлен из пакетов (или собран из исходников) и настроен.

Для включения кэширования в Nginx сначала необходимо определить максимальный размер кеша (общий размер всех страниц в кеше не может превышать это значение). Сделать это можно в конфигурационном файле /etc/nginx/nginx.conf с помощью директивы в секции http :

Не забываем создать каталог для кеширования, который мы указали выше:

Далее следует изменить настройки сайта, создав еще одну секцию server. Переносим наш основной сервер на другой порт (например, 81), а на стандартном 80 у нас теперь будет работать кэширующий хост, который либо будет отдавать данные из кэша, либо перенаправлять запросы на основной хост. Это может выглядеть примерно так:

Для основного сервера:

Если у пользователя установлены какие-либо Cookies, кэширование можно отключить:

Есть смысл включать кэширование также и для ошибочных запросов, чтобы снизить нагрузку от обращений к неработающей части сайта:

У Nginx есть возможность кеширования ответов от fastcgi . Чтобы использовать данную возможность, в секции http файла /etc/nginx/nginx.conf добавляем:

После чего в настройках сайта (в секции server для основного хоста) добавим такие строки:

Настройка кэширования на Nginx довольно проста, но если все сделать правильно, то можно получить десятикратное ускорение сайта и неплохую экономию ресурсов.

Источник

Nginx кэширование: настройка

В примере закэшированные данные будут складываться на сервере 123.123.123.123 в каталог /var/cache/nginx. Максимальный размер файлов в кэше — 128 Мб, если этого буфера будет не хватать самые редко запрашиваемые данные будут вытесняться

На кэширующем Nginx сервере с адресом 123.123.123.123:

http <
proxy_cache_path /var/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=all:128m;
>

Каталог /var/nginx/cache нужно создать

Настройка виртуального хоста

Все, что здесь требуется — принимать запросы на выбранном для кэширующего Nginx, затем проксировать их на основной сервер.

server_name example.com;
access_log /var/log/nginx/access.log;

proxy_pass http://124.124.124.124:80/;
proxy_set_header Host $host;
proxy_buffering on;
proxy_cache all;
proxy_cache_valid any 30m;
proxy_cache_valid 200 1d;
proxy_cache_use_stale error timeout invalid_header updating http_500 http_502 http_503 http_504;

>

В конфигурационном файле указано, что кэшировать нужно все содержимое, TTL установлен в 30 минут.

Виртуальный хост активируется

ln -s /etc/nginx/sites-available/example.com /etc/nginx/sites-enabled

Затем требуется перечитать конфигурацию

На основном Nginx сервере с адресом 124.124.124.124:

Никаких изменений здесь вносить не требуется — можно при необходимости запустить веб-сервер на альтернативном порту.

server <
listen *:80;
server_name example.com;
proxy_read_timeout 200s;
access_log off;

root /var/www/sites/example.com/;

location / <
proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;

Виртуальный хост также следует активировать стандартным образом.

ln -s /etc/nginx/sites-available/example.com /etc/nginx/sites-enabled

Конфигурация может быть любой: Nginx + PHP-FPM или Nginx + Apache2 как в примере.

Добавляем файл index.php для того чтобы проверить кэширование

Теперь можно обратиться к сайту через браузер, «Works!» будет говорить о том, что запросы успешно перенаправляются.

На кэширующем Nginx сервере с адресом 123.123.123.123:

Теперь можно проверить появилось ли что-либо в каталоге, выделенном под хранилище данных

total 20
drwxr-xr-x 5 www-data root 4096 июл 22 15:34 .
drwxr-xr-x 3 root root 4096 июл 22 14:58 ..
drwx—— 4 www-data www-data 4096 июл 22 15:41 2
drwx—— 3 www-data www-data 4096 июл 22 15:07 8
drwx—— 3 www-data www-data 4096 июл 22 15:34 c

Файлы присутствуют, что говорит об успешной настройке.

Nginx кэширование позволяет использовать несколько машин, они могут определяться через upstream. Обычно используется до 10 машин.

Источник