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NGINX应用性能优化指南（第三部分）：内容缓存、转发和微缓存

【编者的话】本文是“NGINX应用性能优化指南”系列文章的第三篇，主要介绍了如何从内容缓存、转发和微缓存方面实现NGINX应用性能优化。

注：本文最初发布于MaxCDN博客，InfoQ中文站在获得作者授权的基础上对文章进行了翻译。

正文

NGINX反向代理非常适合强力I/O，作为一个不错的内容缓存，将数据移动到距离客户端或边缘节点较近的地方。这让你可以完全解放你的服务器，让它们专注于处理业务逻辑和动态内容生成。

在理想情况下，静态文件由位于源服务器反向代理上的本地快速存储（SSD）提供，并进一步通过CDN缓存。针对内容缓存和繁重工作设置NGINX反向代理有几种通常互补的方式。它们是：

动态内容微缓存；
静态内容缓存；
通过本地存储和/或应用服务器重定向实现内容转发；
后台存储阵列转发；
带响应缓存的存储服务转发。

NGINX应用性能优化指南（第三部分）：内容缓存、转发和微缓存

微缓存的思想是，动态、非个性化响应可以缓存非常短的时间（比如1秒）。事实上，有人会说，根据预期工作流的不同，个性化响应也可以缓存一小段时间。

虽然它也许没有提供直观的意义，但微缓存让你的服务在面临过量需求或攻击时可以存活更长的时间。它可以（有点人为地）提高基准测试数值。

相关阅读： NGINX微缓存的好处

在处理 静态内容 的可管理目录时，最简单的方法可能是让反向代理在其文件系统上存储大量公共资源，作为一个简单的WebRoot，并直接提供它们。公共资源可以使用一个名为 try_files （或者 alias ）的普通 location 块提供。缓存不命中的话，可以像平常一样发送给后台服务器，而响应可以缓存：

location / {   alias /home/nginx/www-sparse;   try_files $uri @backend; } location @backend {     proxy_cache myCache;     proxy_cache_valid 2h;     proxy_pass http://backend; }

当资源访问需要 身份验证 或其他业务逻辑时，应用服务器可以使用HTTP头 X-Accel-Redirect 生成一个 重定向 响应，请求反向代理向客户端提供资源。

可以在反向代理上使用 internal 指令限制访问这些内部产生的请求。NGINX确保客户端请求永远不会匹配被标记为 internal 的 location ：

location /secret {   internal;   alias /home/nginx/group/data;   try_files $uri =404; }

后台存储阵列也可以使用 proxy_pass 指令寻址。如果你使用 存储服务 代替，那么你可能还会想缓存响应，为了将数据移动到距离客户端或边缘节点较近的地方。

location /external {     proxy_cache MY_CACHE;     proxy_cache_valid 1h;     proxy_pass http://192.168.10.201; }

不要忘记更新所需的HTTP头，并在XFF头（或者新的 RFC 7239 Forwarded 头）中添加代理的IP地址：

proxy_set_header Host $host; proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr; proxy_set_header X-Forwarded-For$proxy_add_x_forwarded_for;

当代理HTTPS客户端连接到达HTTP后台时，应用服务器必须为恰当的模式生成内容URL。你可以使用 X-Forwarded-Proto 头传播这个模式。部分微软应用程序会查找 Front-End-Https 作为替代。

map $scheme $front_end_https {     https on;     default off; } proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;     add_header Front-End-Https $front_end_https;

例如，在生成链接时，WordPress会使用PHP的全局变量 $_SERVER 控制HTTP（S）模式。你可以将下面的代码片段加到WordPress后台的根目录下（例如，在 wp-config.php 末尾），以便使用 X-Forwarded-Proto 头。

<?php   if ($_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_PROTO'] == 'https')         $_SERVER['HTTPS']='on'; ?>

指令 proxy_cache_key 决定NGINX如何唯一标识一个响应正文。通过预先在参数名上加上前缀“ $arg_ ”，你可以使用NGINX变量显式引用缓存键中的查询参数。举例来说，考虑下这个URL： http: //www.example.com?abc=1&xyz=2 。NGINX将提供 $arg_abc 和 $arg_xyz 供NGINX配置使用。

相关教程：借助查询字符串参数应用自定义规则

查看引文原文： NGINX Application Performance Optimization：Content Caching, Relay, and Micro-Caching

感谢郭蕾对本文的审校。

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原文 http://www.infoq.com/cn/articles/nginx-application-performance-part03

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