Web缓存代理
作用:
- 缓存之前访问过的静态网页资源,以便在再次访问时能够直接从缓存代理服务器获取,减少源服务器的负载压力。
- 加快用户的访问速度。
- 可以作为正向代理服务器,隐藏客户端的真实地址。
常见的Web缓存代理应用: - 本地部署:Nginx、Squid、Varnish
- 云环境使用:CDN
Nginx配置缓存代理
nginx">http {......# 配置缓存路径和相关参数proxy_cache_path /data/nginx/cache levels=1 keys_zone=my_cache:10m max_size=10g inactive=60m use_temp_path=off;# 缓存目录 目录层级 缓存共享内存区域的名称和大小 缓存数据上限 缓存失效时间 不存放临时文件upstream XXXX { # 上游服务器数量 >= 2 时server IP:PORT;......}server {listen IP:PORT;server_name 主机名;location 匹配静态网页路径 {proxy_cache my_cache; # 指定使用的缓存共享内存区域的名称proxy_cache_valid 200 60m; # 指定有效缓存的响应状态码和缓存时间proxy_cache_key $request_uri; # 指定缓存数据的key为请求的URL路径add_header Nginx_Cache_Status $upstream_cache_status; # 添加响应头显示缓存状态,HIT命中缓存 MISS未命中proxy_pass http://XXXX; # 设置未命中缓存时的代理转发}}
}
详细说明
-
proxy_cache_path:
-
upstream XXXX:
- 定义一个上游服务器组
XXXX
,包含多个上游服务器。Nginx会根据负载均衡策略(默认是轮询)将请求分发到这些服务器。
- 定义一个上游服务器组
-
server:
listen IP:PORT
: 指定Nginx监听的IP地址和端口。server_name 主机名
: 指定服务器的主机名或域名。
-
location:
CDN内容分发网络
CDN(Content Delivery Network)即内容分发网络,是一种利用分布式节点技术,在全球范围内部署服务器,将源站点服务器的内容发布并缓存到这些服务器上。当用户请求访问这些内容时,可以从最近的CDN节点获取,从而提高用户访问网站的响应速度和体验。
CDN的作用
- 缓存Web网站内容:CDN将源站点服务器的静态网页资源(如HTML、CSS、JavaScript、图片等)缓存到全球各地的节点上。
- 降低用户网络延迟:用户可以从最近的CDN节点获取所需内容,减少了传输延迟和网络拥塞。
CDN的工作原理
- 资源缓存:源站点服务器的静态网页资源首先被缓存到CDN的各个节点上。
- 用户请求:当用户请求访问某个资源时,其请求首先到达本地DNS服务器。
- DNS解析:本地DNS服务器将请求转发给CDN专用的DNS服务器,后者根据用户的IP地址和请求的URL,选择最靠近用户的CDN节点,并返回该节点的IP地址给用户。
- 资源分发:用户向所选的CDN节点发起请求,该节点检查自身缓存中是否有用户所需的资源。如果命中缓存,则直接将资源返回给用户;如果未命中缓存,则节点会向源站点服务器请求资源,获取后同步到自身缓存中,并返回给用户。
CDN内容的获取方式
- 用户访问触发:当用户直接访问资源时,CDN节点会检查缓存。如果命中缓存,则直接返回资源;如果未命中,则向源站点服务器请求资源并缓存。
- 缓存预热:对于热点资源,可以在其上线前或上线时立即进行缓存预热。这通常是通过预设的脚本或工具来实现的,将热点资源主动推送到CDN的各个节点上,以确保用户访问时能够命中缓存。
解决缓存集中过期的问题
缓存集中过期是指大量缓存内容在同一时间过期,导致CDN节点需要频繁地向源站点服务器请求资源并重新缓存。这会增加源站点服务器的负载压力,并可能导致用户访问延迟。
为了解决这个问题,可以采用二级缓存策略:
- 一级缓存:CDN节点上的缓存,通常具有较短的过期时间。
- 二级缓存:在CDN节点之后(如运营商网络或用户本地网络)增设一层缓存,具有较长的过期时间。当用户请求资源时,如果一级缓存未命中,则尝试从二级缓存中获取。如果二级缓存也未命中,则向源站点服务器请求资源并同步到一级和二级缓存中。
通过这种方式,可以分散缓存过期的压力,减少源站点服务器的负载,并提高用户访问资源的速度和体验。