初识nginx反向代理和缓存机制

实现的需求图：

环境：

nginx缓存和反向代理服务器：192.168.0.224

实际存储数据机器：192.168.0.37

一、实现反向代理

1、安装nginx，两台服务器都需要安装

1）安装依赖包

yum -y install gcc make cmake ncurses-devel libxml2-devel libtool-ltdl-devel gcc-c++ autoconf automake bison zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel

2）下载nginx

wget http://nginx.org/download/nginx-1.8.0.tar.gz

3）解压编译

tar -zxvf nginx-1.8.0.tar.gz
./configure --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx 
make
make install

2、修改配置文件

这里只实现他的功能，并没有对配置文件做更多的修改

1）代理服务器：vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include      mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;

    server {
        listen      80;
        server_name  localhost;
        }
              
        location / {
            proxy_pass  http://192.168.0.37/;
        }
 }

配置文件分析：

proxy_pass指令：用来设置被代理服务器的地址，可以是主机名称，IP地址加端口号等形式

2）真实数据服务器：改路径即可vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

location /{
        root  /data;
        index index.html index.php;
        }

3）创建对应的文件夹

在192.168.0.37真实数据机器上：

mkdir /data
echo "I am realy server" >/data/index.html

3、两台机器上启动nginx

 /usr/local/nginx/sbin/nginx

4、测试

这里输入访问地址，可以看到他去真是的数据机器上取到了数据，” location / “表示的是匹配到的任何内容，都去代理服务器上取，若要一部分在代理服务器上，另一部分在真实机器上取，可以根据自己的需求修改配置文件

二、缓存机制

基于proxy_cache的缓存

1：在反向代理的基础上，打开缓存机制，这样可以加快访问速度，只是添加几行配置，能实现缓存这个功能，其他具体的优化，安全之类的还没有仔细研究，先搭起来理解看怎么回事再细细研究其他的

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include      mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;

    proxy_cache_path /usr/local/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:500m inactive=1d max_size=30g;
    
    server {
        listen      80;
        server_name  localhost;
        }
              
        location / {
                 proxy_cache cache_one;
                 proxy_cache_valid 200 304 302 24h;
                 proxy_pass  http://192.168.0.37/;
        }
 }

2：查看他的进程多了缓存

3：配置文件主要添加了三行：

proxy_cache_path /usr/local/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=cache_one:500m inactive=1d max_size=30g;

proxy_cache_path：表示缓存文件存放的路径，该路径是预先就要创建好的

levels=1:2 ：设置在相对于path指定目录的第几级hash目录中缓存数据，levels=1，表示一级hash目录，levels=1：2，表示两级hash目录，目录的名称是基于请求URL通过哈希算法得到的

keys_zone=cache_one:500m ：设置缓存名字

inactive=1d ：强制更新时间，在指定时间内没人访问，就删除缓存

max_size=30g ：设置硬盘中缓存数据的大小限制，最大缓存空间

proxy_cache cache_one;

表示这个server使用上面设置的那个cache

proxy_cache_valid 200 304 302 24h;

针对不同的HTTP响应状态设置不同的缓存时间，如果不设置，nginx服务器只为HTTP状态代码为200，301和302的响应数据做缓存

使用any可以表示缓存所有该指令中未设置的其他响应数据，如：

proxy_cache_valid 200 302 10m;

proxy_cache_valid 301 1h;

proxy_cache_valid any 1m;

表示的是对返回状态为200，302的响应数据缓存10分钟，对返回状态码为301的响应数据缓存1小时，非200，302，301返回状态的响应数据缓存1分钟

4：测试：

1）当你第一次访问目录时，得到的结果是，如下：

2）可以进入到缓存目录看一下它的目录结构：

目录的名称是基于请求URL通过哈希算法获取到的

/usr/local/nginx/cache/d/91/972fbe600d30f1cc92495981969ff91d

查看一下具体的内容：

3）然后把真实数据服务器的nginx给停掉，再一次访问，还是可以得到

4）然后把代理服务器的缓存数据给删除，再一次访问，得到结果：说明从缓存没有找到，然后代理转发到真是的服务器也没找到，这就说明了第二次访问的是缓存数据的内容

5）使用tcpdump抓包看看他的走向：

在客户端192.168.0.222 访问192.168.0.224，可以elinks 192.168.0..224

在代理服务器这里使用tcpdump抓包，可以看到他确实是从192.168.0.37去取得数据

tcpdump -i eno16777736 host 192.168.0.224 and 192.168.0.37 and tcp port 80

第二次再去访问，还是监听这个80端口，可以发现tcpdump没有任何数据，说明它直接从缓存里读取了，你可以把缓存删了，再次在客户端访问，可以看到它又有数据了

基于proxy_store的缓存

1：修改反向代理的配置文件

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include      mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;

    server {
        listen      80;
        server_name  localhost;
        }
              
        location / {
              root "/web1";
              proxy_store on;
              proxy_store_access user:rw group:rw all:r;
              proxy_temp_path "/web1";
              if ( !-f $request_filename )        
              {
                proxy_pass   http://192.168.0.37;
              }       
        }
 }

通过location的 if 条件判断驱动nginx代理服务器与后端服务器通信和web缓存；判断请求的资源在nginx代理服务器上是否存在，如果不存在就通过后端服务器获取数据，然后回传给客户端，同时使用proxy store进行缓存。

用户一访问的时候，主目录为/web1，如果里面没有用户需要的数据，就去代理取，然后缓存到自己的主目录，下次再访问同样的资源的时候，就能在缓存这里得到数据

创建文件夹：

mkdir /web1

2：真实数据服务器的配置文件

worker_processes  1;

events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include      mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    sendfile        on;

    keepalive_timeout  65;

    server {
        listen      80;
        server_name  localhost;
        }
            
        root /data;
        
 }

3：测试

访问真实机器的数据目录/data下的/hah/a.html