Nginx配置fastcgi cache

作者 | 2018年8月7日

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尝试Ghost中提到过托管博客的VPS由于内存不足导致服务宕机。今天意识到可以通过Nginx缓存避免请求落到PHP和MySQL端,提升整体性能。此外博客发布后很少改动,读多写少,是使用缓存(或静态化)的好场景。

缓存机制

Nginx提供了基于代理(proxy)和基于fastcgi的两种缓存方式,两者指令集十分相似,使用上差别不大。由于本站博客采用Nginx+PHP-FPM架构,故而使用基于fastcgi的缓存,即fastcgi cache。

配置

fastcgi cache的机制是将后端CGI服务返回的页面缓存起来,后续请求到来时直接返回页面,省去与后端服务通信及生成页面的消耗。fastcgi cache与squid、varnish、CDN等原理类似,由于减少了后端请求,原则上性能会比WordPress的各种缓存插件高出许多。

fastcgi cache隶属于fastcgi模块,而fastcgi模块又归属于http模块,所以与缓存相关的配置应当都出现在这两个及下属配置块中(主要是http, server和location)。

根据官方文档,博客站点采用的缓存配置如下:

http {
  ...
  fastcgi_connect_timeout 30s;
  # 全局设置, fastcgi_cache_path只能出现在http配置块中
  # fastcgi_cache_path设置全局的缓存路径、文件大小等,可多次出现设置不同的缓存池
  fastcgi_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=WORDPRESS:10m inactive=10m max_size=500m;
  fastcgi_cache_key $scheme$request_method$host$request_uri;
  # 设置使用过期缓存的情形:后端错误、超时等
  fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500 http_503;
  ...
  server {
    ...
    # 缓存策略指示变量
    set $skip_cache 0;
    # 缓存策略
    if ($query_string != "") {
      set $skip_cache 1;
    }
    if ($request_uri ~* "/wp-admin/|/xmlrpc.php|wp-.*.php|/feed/|sitemap(_index)?.xml") {
      set $skip_cache 1;
    }
    # 登录用户或发表评论者
    if ($http_cookie ~* "comment_author|wordpress_[a-f0-9]+|wp-postpass|wordpress_no_cache|wordpress_logged_in") {
      set $skip_cache 1;
    }
    location ~ \.php$ {
      ...
      # 使用的keyzone,这里使用http中定义的WORDPRESS
      fastcgi_cache WORDPRESS;
      # 是否跳过缓存
      fastcgi_cache_bypass $skip_cache;
      fastcgi_no_cache $skip_cache;
      # 后端返回成功的情况下缓存10分钟
      fastcgi_cache_valid 200 10m;
      # 添加header字段,指示缓存命中状态(调试使用)
      add_header X-Cache $upstream_cache_status;
    }
  }
}

上述配置做了以下工作:

  1. 设置缓存池信息(fastcgi_cache_path);
  2. 设置缓存key(fastcgi_cache_key);
  3. 过期文件处理(fastcgi_cache_use_stale)
  4. 缓存策略(fastcgi_cache_bypass/fastcgi_no_cache)
  5. 后端请求成功时缓存时间(fastcgi_cache_valid)
  6. 增加了调试信息头(add_header)

重启Nginx,然后访问页面,查看页面的header状态和响应时间。可以看到,请求一次过后(次数可通过fastcgi_cache_min_uses设置),后续请求都从缓存请求(X-Cache值为HIT),速度提升非常明显。对于管理后台页面,x-cache的值为BYPASS,正是我们需要的。

其他

开源版的Nginx不能自动清除缓存,当文章变动或者有新评论时不能立即更新页面。要达到此目的,可使用商业版Nginx或者通过开源插件解决,详情查看此文

参考

  1. http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_fastcgi_module.html
  2. https://www.mf8.biz/wordpress-fastcgi-cache/

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