高性能Web服务器Nginx的配置与部署研究（13）应用模块之Memcached模块+Proxy_Cache双层缓存模式

时间：2021-10-13 20:40:39

通过《高性能Web服务器Nginx的配置与部署研究——（11）应用模块之Memcached模块的两大应用场景》一文，我们知道Nginx从Memcached读取数据的方式，如果命中，那么效率是相当高的。那么：


1. 如果不命中呢？


我们可以到相应的数据服务器上读取数据，然后将它缓存到Nginx服务器上，然后再将该数据返回给客户端。这样，对于该资源，只有穿透Memcached的第一次请求是需要到数据服务器读取的，之后在缓存过期时间之内的所有请求，都是读取Nginx本地的。不过Nginx的proxy_cache是本地硬盘缓存，效率要远低于Memcached。


2. 应该如何安装和配置呢？


（1）HttpMemcModule模块

如果使用Nginx的非核心模块——HttpMemcModule模块，则可以下载模块：

http://github.com/agentzh/memc-nginx-module/tags

michael@dev-machine:~$ tar -zxvf agentzh-memc-nginx-module-a0bc33a.tar.gz  
michael@dev-machine:~$ tar -zxvf nginx-1.1.12.tar.gz  
michael@dev-machine:~$ cd nginx-1.1.12  
michael@dev-machine:~$ ./configure --add-module=/home/michael/agentzh-memc-nginx-module-a0bc33a  
michael@dev-machine:~$ sudo make  
michael@dev-machine:~$ sudo make install


目前 验证发现Nginx 1.0.10版本 Nginx的1.1.3及其之前的版本，需要额外通过--add-module来加载upstream-keepalive模块，请自行google之。 其他版本还不确定，猜测是在1.1  从nginx的1.1.4及其之后的版本开始，自动携带upstream-keeplive模块的。 （感谢agentzh的提示）

然后我们来编辑配置文件吧。如下：

http {  
    ...  
    upstream data_server {  
        server  192.168.0.133:1234;  
        server  192.168.0.134:1234;  
        server  192.168.0.135:1234;  
        ip_hash;  
    }  

    upstream memc_backend {  
        server  127.0.0.1:11211;  
    }  
    ...  
    server {  

        listen      8080;  
        server_name localhost;  

        default_type    text/html;  

        location / {  
            set     $memc_cmd   get;  
            set     $memc_key   $uri;  
            memc_pass   memc_backend;  

            error_page  404 @fallback;  
        }  

        location @fallback {  

            internal;  

            proxy_pass      http://data_server;  

            proxy_cache     cache_one;  
            proxy_cache_valid   200 302 1h;  
            proxy_cache_valid   301 1d;  
            proxy_cache_valid   any 1m;  
            expires         30d;  
        }  
    }  
    ...  
}


从上面的配置文件我们可以看出，一个请求到达后，会其uri作为key去Memcached服务器127.0.0.1:11211上查找value，如果没有命中，则返回404。这时通过error_page将404接收转到@fallback，然后去data_server中取文件，取完后将该文件在本地磁盘缓存，同时用户的浏览器也通过expires设置缓存时间。


这样绝大多数请求如果被第一层Memcached的内存缓存拦截的话，剩余的请求可以通过访问第二层Nginx服务器的硬盘缓存文件，来减少穿透。


按照上面的方式，客户端得到的请求响应中虽然包含了正确的文件内容，但状态码都是404（可以通过Fiddler来观察）。这似乎会引起问题。什么问题呢？绝大多数浏览器，即使在404的情况下，也会尝试去读取内容，如果有正确的内容，是可以正确显示的。但是比较常见的可能引起问题的两种情况是：

（a）、搜索引擎的spider爬到的404时，一般不会收录该URL，我想这不是你所希望看到的；

（b）、Flash等方式加载时，如果头是404，可能不予显示，我想着也不是你所希望看到的。


那我们把它改成都是200，是不是很好呢？

error_page  404 =200 @fallback;

非也，这样404传递到fallback处理请求后的状态如果不是200，就很不一致了，会引起更多问题。所以应该如下配置： 

error_page  404 = @fallback;

这样fallback的处理结果状态是什么，就用什么替换404。


（2）Nginx内部的Memcached模块

如果你想使用Nginx内部的Memcached模块，配置文件可以结合参考上面的示例和《高性能Web服务器Nginx的配置与部署研究——（11）应用模块之Memcached模块的两大应用场景》

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