将nginx同时作为负载均衡和Web缓存服务器

黑夜

Nginx从0.7.48版本开始，支持了类似Squid的缓存功能。这个缓存是把URL及相关组合当作Key，用md5编码哈希后保存在硬盘上，所以它可以支持任意URL链接，同时也支持404/301/302这样的非200状态码。虽然目前官方的Nginx Web缓存服务只能为指定URL或状态码设置过期时间，不支持类似Squid的PURGE指令，手动清除指定缓存页面，但是，通过一个第三方的Nginx模块，可以清除指定URL的缓存。
Nginx的Web缓存服务主要由proxy_cache相关指令集和fastcgi_cache相关指令集构成，前者用于反向代理时，对后端内容源服务器进行缓存，后者主要用于对FastCGI的动态程序进行缓存。两者的功能基本上一样。
最新的Nginx 0.8.32版本，proxy_cache和fastcgi_cache已经比较完善，加上第三方的ngx_cache_purge模块（用于清除指定URL的缓存），已经可以完全取代Squid。我们已经在生产环境使用了 Nginx 的 proxy_cache 缓存功能超过两个月，十分稳定，速度不逊于 Squid。
在功能上，Nginx已经具备Squid所拥有的Web缓存加速功能、清除指定URL缓存的功能。而在性能上，Nginx对多核CPU的利用，胜过Squid不少。另外，在反向代理、负载均衡、健康检查、后端服务器故障转移、Rewrite重写、易用性上，Nginx也比Squid强大得多。这使得一台Nginx可以同时作为“负载均衡服务器”与“Web缓存服务器”来使用。

1、Nginx 负载均衡与缓存服务器在 Linux 下的编译安装：

1.   ulimit -SHn 65535   

2.   wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.00.tar.gz   

3.   tar zxvf pcre-8.00.tar.gz   

4.   cd pcre-8.00/   

5.   ./configure   

6.   make && make install   

7.   cd ../   

8.   

9.   wget http://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-1.0.tar.gz   

10.  tar zxvf ngx_cache_purge-1.0.tar.gz   

11.   

12.  wget http://nginx.org/download/nginx-0.8.32.tar.gz   

13.  tar zxvf nginx-0.8.32.tar.gz   

14.  cd nginx-0.8.32/   

15.  ./configure --user=www --group=www --add-module=../ngx_cache_purge-1.0 --prefix=/usr/local/webserver/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module   

16.  make && make install   

17.  cd ../  

2、/usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf 配置文件内容如下：

user www www;   
• 
  worker_processes 8;   
• 
  error_log /usr/local/webserver/nginx/logs/nginx_error.log crit;   
• 
  pid /usr/local/webserver/nginx/nginx.pid;   
• 
  #Specifies the value for maximum file descriptors that can be opened by this process.  
• worker_rlimit_nofile 65535;   
  
• events   
  {   
• use epoll;   
  worker_connections 65535;   
• }   
  
• http   
  {   
• include mime.types;   
  default_type application/octet-stream;   
• 
  charset utf-8;   
• 
  server_names_hash_bucket_size 128;   
• client_header_buffer_size 32k;   
  large_client_header_buffers 4 32k;   
• client_max_body_size 300m;   
  
• sendfile on;   
  tcp_nopush on;   
• 
  keepalive_timeout 60;   
• 
  tcp_nodelay on;   
• 
  client_body_buffer_size 512k;   
• proxy_connect_timeout 5;   
  proxy_read_timeout 60;   
• proxy_send_timeout 5;   
  proxy_buffer_size 16k;   
• proxy_buffers 4 64k;   
  proxy_busy_buffers_size 128k;   
• proxy_temp_file_write_size 128k;   
  
• gzip on;   
  gzip_min_length 1k;   
• gzip_buffers 4 16k;   
  gzip_http_version 1.1;   
• gzip_comp_level 2;   
  gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;   
• gzip_vary on;   
  
• #注：proxy_temp_path和proxy_cache_path指定的路径必须在同一分区  
  proxy_temp_path /data0/proxy_temp_dir;   
• #设置Web缓存区名称为cache_one，内存缓存空间大小为200MB，1天清理一次缓存，硬盘缓存空间大小为30GB。  
  proxy_cache_path /data0/proxy_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;   
• 
  upstream backend_server {   
• server 192.168.8.43:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;   
  server 192.168.8.44:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;   
• server 192.168.8.45:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;   
  }   
• 
  server   
• {   
  listen 80;   
• server_name www.yourdomain.com 192.168.8.42;   
  index index.html index.htm;   
• root /data0/htdocs/www;   
  
• location /   
  {   
• #如果后端的服务器返回502、504、执行超时等错误，自动将请求转发到upstream负载均衡池中的另一台服务器，实现故障转移。  
  proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;   
• proxy_cache cache_one;   
  #对不同的HTTP状态码设置不同的缓存时间  
• proxy_cache_valid 200 304 12h;   
  #以域名、URI、参数组合成Web缓存的Key值，Nginx根据Key值哈希，存储缓存内容到二级缓存目录内  
• proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;   
  proxy_set_header Host $host;   
• proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;   
  proxy_pass http://backend_server;   
• expires 1d;   
  }   
• 
  #用于清除缓存，假设一个URL为http://192.168.8.42/test.txt，通过访问http://192.168.8.42/purge/test.txt就可以清除该URL的缓存。  
• location ~ /purge(/.*)   
  {   
• #设置只允许指定的IP或IP段才可以清除URL缓存。  
  allow 127.0.0.1;   
• allow 192.168.0.0/16;   
  deny all;   
• proxy_cache_purge cache_one $host$1$is_args$args;   
  }   
• 
  #扩展名以.php、.jsp、.cgi结尾的动态应用程序不缓存。  
• location ~ .*\.(php|jsp|cgi)?$   
  {   
• proxy_set_header Host $host;   
  proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;   
• proxy_pass http://backend_server;   
  }   
• 
  access_log off;   
• }   
• }