Nginx——负载均衡与缓存（四/五）

本文笔记整理自黑马程序员 Nginx 教程，相关资料可在该视频评论区中领取。

1.负载均衡

早期的网站流量和业务功能都比较简单，单台服务器足以满足基本的需求，但是随着互联网的发展，业务流量越来越大并且业务逻辑也跟着越来越复杂，单台服务器的性能及单点故障问题就凸显出来了，因此需要多台服务器进行性能的水平扩展及避免单点故障出现。那么如何将不同用户的请求流量分发到不同的服务器上呢？

1.1.负载均衡的原理及处理流程

（1）系统的扩展可以分为以下两种：

• 纵向扩展：从单机的角度出发，通过增加系统的硬件处理能力来提升服务器的处理能力。
• 横向扩展：通过添加机器来满足大型网站服务的处理能力。

（2）这里面涉及到两个重要的角色分别是"应用集群"和"负载均衡器"：

• 应用集群：将同一应用部署到多台机器上，组成处理集群，接收负载均衡设备分发的请求，进行处理并返回响应的数据。
• 负载均衡器：将用户访问的请求根据对应的负载均衡算法，分发到集群中的一台服务器进行处理。

1.2.负载均衡的作用

• 解决服务器的高并发压力，提高应用程序的处理性能。
• 提供故障转移，实现高可用。
• 通过添加或减少服务器数量，增强网站的可扩展性。
• 在负载均衡器上进行过滤，可以提高系统的安全性。

1.3.负载均衡常用的处理方式

1.3.1.方式一：用户手动选择

这种方式比较原始，只要实现的方式就是在网站主页上面提供不同线路、不同服务器链接方式，让用户来选择自己访问的具体服务器，来实现负载均衡。

1.3.2.方式二：DNS 轮询方式

（1）DNS (Domain Name System)，即域名系统，是互联网中用于将域名转换为 IP 地址的分布式命名系统。

（2）大多域名注册商都支持对同一个主机名添加多条 A 记录，这就是 DNS 轮询，DNS 服务器将解析请求按照 A 记录的顺序，随机分配到不同的 IP 上，这样就能完成简单的负载均衡。DNS 轮询的成本非常低，在一些不重要的服务器，被经常使用。

如下是我们为某一个域名添加的 IP 地址，用 2 台服务器来做负载均衡。

验证：

ping www.nginx521.cn

清空本地的 DNS 缓存：

ipconfig/flushdns

我们发现使用 DNS 来实现轮询，不需要投入过多的成本，虽然 DNS 轮询成本低廉，但是 DNS 负载均衡存在以下缺点：

• 可靠性低：假设一个域名 DNS 轮询多台服务器，如果其中的一台服务器发生故障，那么所有的访问该服务器的请求将不会有所回应，即使你将该服务器的 IP 从 DNS 中去掉，但是由于各大宽带接入商将众多的 DNS 存放在缓存中，以节省访问时间，导致 DNS 不会实时更新。所以 DNS 轮流上一定程度上解决了负载均衡问题，但是却存在可靠性不高的缺点。
• 负载均衡不均衡：DNS 负载均衡采用的是简单的轮询负载算法，不能区分服务器的差异，不能反映服务器的当前运行状态，不能做到为性能好的服务器多分配请求，另外本地计算机也会缓存已经解析的域名到 IP 地址的映射，这也会导致使用该 DNS 服务器的用户在一定时间内访问的是同一台 Web 服务器，从而引发 Web 服务器减的负载不均衡。

负载不均衡则会导致某几台服务器负荷很低，而另外几台服务器负荷确很高，处理请求的速度慢，配置高的服务器分配到的请求少，而配置低的服务器分配到的请求多。

1.3.3.方式三：四/七层负载均衡

（1）介绍四/七层负载均衡之前，我们先了解一个概念，OSI (open system interconnection)，即开放式系统互联模型，这个是由国际标准化组织 ISO 指定的一个不基于具体机型、操作系统或公司的网络体系结构。该模型将网络通信的工作分为七层。

• 应用层：为应用程序提供网络服务。
• 表示层：对数据进行格式化、编码、加密、压缩等操作。
• 会话层：建立、维护、管理会话连接。
• 传输层：建立、维护、管理端到端的连接，常见的有 TCP/UDP。
• 网络层：IP 寻址和路由选择。
• 数据链路层：控制网络层与物理层之间的通信。
• 物理层：比特流传输。

（2）所谓四层负载均衡指的是 OSI 七层模型中的传输层，主要是基于 IP + PORT 的负载均衡。

实现四层负载均衡的方式：
硬件：F5 BIG-IP、Radware 等
软件：LVS、Nginx、Hayproxy 等

（3）所谓的七层负载均衡指的是在应用层，主要是基于虚拟的 URL 或主机 IP 的负载均衡

实现七层负载均衡的方式：
软件：Nginx、Hayproxy 等

（4）四层和七层负载均衡的区别：四层负载均衡数据包是在底层就进行了分发，而七层负载均衡数据包则在最顶端进行分发，所以四层负载均衡的效率比七层负载均衡的要高。四层负载均衡不识别域名，而七层负载均衡识别域名。

（5）处理四层和七层负载以为其实还有二层、三层负载均衡，二层是在数据链路层基于 mac 地址来实现负载均衡，三层是在网络层一般采用虚拟 IP 地址的方式实现负载均衡。实际环境采用的模式：四层负载 (LVS) + 七层负载 (Nginx)。

1.4.Nginx 七层负载均衡

Nginx 要实现七层负载均衡需要用到 proxy_pass 代理模块配置。Nginx 默认安装支持这个模块，我们不需要再做任何处理。Nginx 的负载均衡是在 Nginx 的反向代理基础上把用户的请求根据指定的算法分发到一组【upstream 虚拟服务池】。

1.4.1.Nginx 七层负载均衡的指令

1.4.1.1.upstream 指令

该指令是用来定义一组服务器，它们可以是监听不同端口的服务器，并且也可以是同时监听 TCP 和 Unix socket 的服务器。服务器可以指定不同的权重，默认为 1。

1.4.1.2.server 指令

该指令用来指定后端服务器的名称和一些参数，可以使用域名、IP、端口或者 unix socket。

1.4.2.Nginx 七层负载均衡的实现流程

1.4.2.1.具体配置

（1）服务端设置如下：

server {
    listen   9001;
    server_name localhost;
    default_type text/html;
    location /{
    	return 200 '<h1>192.168.200.146:9001</h1>';
    }
}
server {
    listen   9002;
    server_name localhost;
    default_type text/html;
    location /{
    	return 200 '<h1>192.168.200.146:9002</h1>';
    }
}
server {
    listen   9003;
    server_name localhost;
    default_type text/html;
    location /{
    	return 200 '<h1>192.168.200.146:9003</h1>';
    }
}

（2）负载均衡器设置如下：

upstream backend {
	server 192.168.200.146:9091;
	server 192.168.200.146:9092;
	server 192.168.200.146:9093;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location / {
		proxy_pass http://backend;
	}
}

1.4.2.2.负载均衡状态

代理服务器在负责均衡调度中的状态有以下几个：

• down：将该服务器标记为永久不可用，那么该代理服务器将不参与负载均衡。该状态一般会对需要停机维护的服务器进行设置。

upstream backend{
	server 192.168.200.146:9001 down;
	server 192.168.200.146:9002
	server 192.168.200.146:9003;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

• backup：将该服务器标记为备份服务器，当主服务器不可用时，将用来传递请求。

upstream backend{
	server 192.168.200.146:9001 down;
	server 192.168.200.146:9002 backup;
	server 192.168.200.146:9003;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

此时需要将 9094 端口的访问禁止掉来模拟下唯一能对外提供访问的服务宕机以后，backup 的备份服务器就要开始对外提供服务，此时为了测试验证，我们需要使用防火墙来进行拦截。介绍一个工具 firewall-cmd，该工具是 Linux 提供的专门用来操作 firewall 的。

# 查询防火墙中指定的端口是否开放
firewall-cmd --query-port=9001/tcp

# 开放一个指定的端口
firewall-cmd --permanent --add-port=9002/tcp

# 批量添加开发端口
firewall-cmd --permanent --add-port=9001-9003/tcp

# 移除一个指定的端口
firewall-cmd --permanent --remove-port=9003/tcp

# 重新加载
firewall-cmd --reload

其中 --permanent 表示设置为持久，–add-port 表示添加指定端口，–remove-port 表示移除指定端口。

• max_conns=number：用来设置代理服务器同时活动链接的最大数量，默认为 0，表示不限制，使用该配置可以根据后端服务器处理请求的并发量来进行设置，防止后端服务器被压垮。
• max_fails=number：设置允许请求代理服务器失败的次数，默认为 1。
• fail_timeout=time：设置经过 max_fails 失败后，服务暂停的时间，默认是 10 秒。

upstream backend{
	server 192.168.200.133:9001 down;
	server 192.168.200.133:9002 backup;
	server 192.168.200.133:9003 max_fails=3 fail_timeout=15;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

1.4.3.负载均衡策略

介绍完 Nginx 负载均衡的相关指令后，我们已经能实现将用户的请求分发到不同的服务器上，那么除了采用默认的分配方式以外，我们还能采用什么样的负载算法？Nginx 的 upstream 支持如下六种方式的分配算法，分别是:

1.4.3.1.轮询

轮询是 upstream 模块负载均衡默认的策略。每个请求会按时间顺序逐个分配到不同的后端服务器。轮询不需要额外的配置。

upstream backend{
	server 192.168.200.146:9001;
	server 192.168.200.146:9002;
	server 192.168.200.146:9003;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

1.4.3.2.加权 (weight) 轮询

weight=number：用来设置服务器的权重，默认为 1，权重数据越大，被分配到请求的几率越大；该权重值，主要是针对实际工作环境中不同的后端服务器硬件配置进行调整的，所有此策略比较适合服务器的硬件配置差别比较大的情况。

upstream backend{
	server 192.168.200.146:9001 weight=10;
	server 192.168.200.146:9002 weight=5;
	server 192.168.200.146:9003 weight=3;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

1.4.3.3.ip_hash

当对后端的多台动态应用服务器做负载均衡时，ip_hash 指令能够将某个客户端 IP 的请求通过哈希算法定位到同一台后端服务器上。这样，当来自某一个 IP 的用户在后端 Web 服务器 A 上登录后，在访问该站点的其他 URL，能保证其访问的还是后端 Web 服务器 A。

upstream backend{
	ip_hash;
	server 192.168.200.146:9001;
	server 192.168.200.146:9002;
	server 192.168.200.146:9003;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

需要额外多说一点的是使用 ip_hash 指令无法保证后端服务器的负载均衡，可能导致有些后端服务器接收到的请求多，有些后端服务器接收的请求少，而且设置后端服务器权重等方法将不起作用。

1.4.3.4.least_conn

最少连接，把请求转发给连接数较少的后端服务器。轮询算法是把请求平均的转发给各个后端，使它们的负载大致相同；但是，有些请求占用的时间很长，会导致其所在的后端负载较高。这种情况下，least_conn 这种方式就可以达到更好的负载均衡效果。

upstream backend{
	least_conn;
	server 192.168.200.146:9001;
	server 192.168.200.146:9002;
	server 192.168.200.146:9003;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

此负载均衡策略适合请求处理时间长短不一造成服务器过载的情况。

1.4.3.5.url_hash

按访问 url 的 hash 结果来分配请求，使每个 url 定向到同一个后端服务器，要配合缓存命中来使用。同一个资源多次请求，可能会到达不同的服务器上，导致不必要的多次下载，缓存命中率不高，以及一些资源时间的浪费。而使用 url_hash，可以使得同一个 url（也就是同一个资源请求）会到达同一台服务器，一旦缓存住了资源，再此收到请求，就可以从缓存中读取。

upstream backend{
	hash &request_uri;
	server 192.168.200.146:9001;
	server 192.168.200.146:9002;
	server 192.168.200.146:9003;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

访问如下地址：

http://192.168.200.133:8083/a
http://192.168.200.133:8083/b
http://192.168.200.133:8083/c

1.4.3.6.fair

fair 采用的不是内建负载均衡使用的轮换的均衡算法，而是可以根据页面大小、加载时间长短智能的进行负载均衡。那么如何使用第三方模块的 fair 负载均衡策略。

upstream backend {
	fair;
	server 192.168.200.146:9001;
	server 192.168.200.146:9002;
	server 192.168.200.146:9003;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

但是如何直接使用会报错，因为 fair 属于第三方模块实现的负载均衡。需要添加 nginx-upstream-fair，如何添加对应的模块:

• 下载 nginx-upstream-fair 模块

# 下载地址
https://github.com/gnosek/nginx-upstream-fair

• 将下载的文件上传到服务器并进行解压缩

unzip nginx-upstream-fair-master.zip

• 重命名资源

mv nginx-upstream-fair-master fair

• 使用 ./configure 命令将资源添加到 Nginx 模块中

./configure --add-module=/root/fair

• 编译

make

注意：编译可能会出现如下错误，ngx_http_upstream_srv_conf_t 结构中缺少 default_port：

解决方案：在 Nginx 的源码 src/http/ngx_http_upstream.h 中，找到 ngx_http_upstream_srv_conf_s，在模块中添加添加 default_port 属性：

in_port_t	   default_port

然后再进行 make

• 更新Nginx
• 将 sbin 目录下的 nginx 进行备份

mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginxold

将安装目录下的 objs 中的 nginx 拷贝到 sbin 目录

cd objs
cp nginx /usr/local/nginx/sbin

• 更新 Nginx

cd ../
make upgrade

• 编译测试使用 Nginx

上面介绍了 Nginx 常用的负载均衡的策略，有人说是 5 种，是把轮询和加权轮询归为一种，也有人说是 6 种。那么在以后的开发中到底使用哪种，这个需要根据实际项目的应用场景来决定。

1.4.4.负载均衡案例

案例一：对所有请求实现一般轮询规则的负载均衡

upstream backend {
	server 192.168.200.146:9001;
	server 192.168.200.146:9002;
	server 192.168.200.146:9003;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

案例二：对所有请求实现加权轮询规则的负载均衡

upstream backend {
	server 192.168.200.146:9001 weight=7;
	server 192.168.200.146:9002 weight=5;
	server 192.168.200.146:9003 weight=3;
}
server {
	listen 8083;
	server_name localhost;
	location /{
		proxy_pass http://backend;
	}
}

案例三：对特定资源实现负载均衡

upstream videobackend {
	server 192.168.200.146:9001;
	server 192.168.200.146:9002;
}
upstream filebackend{
	server 192.168.200.146:9003;
	server 192.168.200.146:9004;
}
server {
	listen 8084;
	server_name localhost;
	location /video/ {
		proxy_pass http://videobackend;
	}
	location /file/ {
		proxy_pass http://filebackend;
	}
}

案例四：对不同域名实现负载均衡

upstream itcastbackend {
	server 192.168.200.146:9001;
	server 192.168.200.146:9002;
}
upstream itheimabackend{
	server 192.168.200.146:9003;
	server 192.168.200.146:9004;
}
server {
	listen	8085;
	server_name www.itcast.cn;
	location / {
		proxy_pass http://itcastbackend;
	}
}
server {
	listen	8086;
	server_name www.itheima.cn;
	location / {
		proxy_pass http://itheimabackend;
	}
}

案例五：实现带有 URL 重写的负载均衡

upstream backend{
	server 192.168.200.146:9001;
	server 192.168.200.146:9002;
	server 192.168.200.146:9003;
}
server {
	listen	80;
	server_name localhost;
	location /file/ {
		rewrite ^(/file/.*) /server/$1 last;
	}
	location / {
		proxy_pass http://backend;
	}
}

1.5.Nginx 四层负载均衡

Nginx 在 1.9 之后，增加了一个 stream 模块，用来实现四层协议的转发、代理、负载均衡等。stream 模块的用法跟 http 的用法类似，允许我们配置一组 TCP 或者 UDP 等协议的监听，然后通过 proxy_pass 来转发我们的请求，通过 upstream 添加多个后端服务，实现负载均衡。四层协议负载均衡的实现，一般都会用到 LVS、HAProxy、F5 等，要么很贵要么配置很麻烦，而 Nginx 的配置相对来说更简单，更能快速完成工作。

1.5.1.添加 stream 模块的支持

Nginx 默认是没有编译这个模块的，需要使用到 stream 模块，那么需要在编译的时候加上 --with-stream。完成添加--with-stream的实现步骤如下：

• 将原有 /usr/local/nginx/sbin/nginx 进行备份
• 拷贝 nginx 之前的配置信息
• 在 nginx 的安装源码进行配置指定对应模块 ./configure --with-stream
• 通过 make 模板进行编译
• 将 objs 下面的 nginx 移动到 /usr/local/nginx/sbin 下
• 在源码目录下执行 make upgrade 进行升级，这个可以实现不停机添加新模块的功能

1.5.2.Nginx 四层负载均衡的指令

1.5.2.1.stream 指令

该指令提供在其中指定流服务器指令的配置文件上下文。和 http 指令同级。

1.5.2.2.upstream指令

该指令和 http 的 upstream 指令是类似的，此处不再赘述。

1.5.3.四层负载均衡的案例

需求分析：

（1）准备 Redis 服务器，在一条服务器上准备三个 Redis，端口分别是 6379、6378、8080。具体实现步骤如下：

• 上传 Redis 的安装包，redis-4.0.14.tar.gz
• 将安装包进行解压缩

tar -zxf redis-4.0.14.tar.gz

• 进入 Redis 的安装包

cd redis-4.0.14

• 使用 make 和 install 进行编译和安装

make PREFIX=/usr/local/redis/redis01 install

• 拷贝 Redis 配置文件 redis.conf 到 /usr/local/redis/redis01/bin 目录中

cp redis.conf	/usr/local/redis/redis01/bin

• 修改 redis.conf 配置文件

port  6379      #redis的端口
daemonize yes   #后台启动redis

• 将 redis01 复制一份为 redis02

cd /usr/local/redis
cp -r redis01 redis02

• 将 redis02 文件文件夹中的 redis.conf 进行修改

port  6378      #redis的端口
daemonize yes   #后台启动redis

• 分别启动，即可获取两个Redis，并查看

ps -ef | grep redis

使用 Nginx 将请求分发到不同的 Redis 服务器上。

有关 Redis 的具体知识可以参考 Redis 6——入门介绍这篇文章。

（2）准备 Tomcat 服务器。

• 上传 tomcat 的安装包，apache-tomcat-8.5.56.tar.gz
• 将安装包进行解压缩

tar -zxf apache-tomcat-8.5.56.tar.gz

• 进入 tomcat 的 bin 目录

cd apache-tomcat-8.5.56/bin
./startup

• nginx.conf 配置

stream {
        upstream redisbackend {
                server 192.168.200.146:6379;
                server 192.168.200.146:6378;
        }
        upstream tomcatbackend {
        		server 192.168.200.146:8080;
        }
        server {
                listen  81;
                proxy_pass redisbackend;
        }
        server {
        		listen	82;
        		proxy_pass tomcatbackend;
        }
}

然后再进行访问测试。

2.Nginx 缓存集成

2.1.缓存的概念

（1）缓存就是数据交换的缓冲区（称作 Cache），当用户要获取数据的时候，会先从缓存中去查询获取数据，如果缓存中有就会直接返回给用户，如果缓存中没有，则会发请求从服务器重新查询数据，将数据返回给用户的同时将数据放入缓存，下次用户就会直接从缓存中获取数据。

（2）缓存其实在很多场景中都有用到，比如：

（3）缓存的优缺点

• 优点：
  • 减少数据传输，节省网络流量，加快响应速度，提升用户体验；
  • 减轻服务器压力；
  • 提供服务端的高可用性；
• 缺点：
  • 数据的不一致；
  • 增加成本；

Nginx 作为 Web 缓存服务器，它介于客户端和应用服务器之间，当用户通过浏览器访问一个 URL 时，Web 缓存服务器会去应用服务器获取要展示给用户的内容，将内容缓存到自己的服务器上，当下一次请求到来时，如果访问的是同一个 URL，Web 缓存服务器就会直接将之前缓存的内容返回给客户端，而不是向应用服务器再次发送请求。Web 缓存降低了应用服务器、数据库的负载，减少了网络延迟，提高了用户访问的响应速度，增强了用户的体验。

2.2.Nginx 的 Web 缓存服务

Nginx 从 0.7.48 版本开始提供缓存功能。Nginx 是基于 Proxy Store 来实现的，其原理是把 URL 及相关组合当做 Key，在使用 MD5 算法对 Key 进行哈希，得到硬盘上对应的哈希目录路径，从而将缓存内容保存在该目录中。它可以支持任意 URL 连接，同时也支持 404/301/302 这样的非 200 状态码。Nginx 即可以支持对指定 URL 或者状态码设置过期时间，也可以使用 purge 命令来手动清除指定 URL 的缓存。

2.3.Nginx 缓存设置的相关指令

Nginx 的 Web 缓存服务主要是使用 ngx_http_proxy_module 模块相关指令集来完成，接下来介绍常用的指令。

2.3.1.proxy_cache_path

该指令用于设置缓存文件的存放路径。

• path：缓存路径地址，例如：

/usr/local/proxy_cache

• levels：指定该缓存空间对应的目录，最多可以设置 3 层，每层取值为 1 或者 2，例如：

levels=1:2    # 缓存空间有两层目录，第一次是 1 个字母，第二次是 2 个字母
# 举例说明:
itheima[key]  # 通过 MD5 加密以后的值为 43c8233266edce38c2c9af0694e2107d
levels=1:2    # 最终的存储路径为/usr/local/proxy_cache/d/07
levels=2:1:2  # 最终的存储路径为/usr/local/proxy_cache/7d/0/21
levels=2:2:2  # 最终的存储路径为??/usr/local/proxy_cache/7d/10/e2

• keys_zone：用来为这个缓存区设置名称和指定大小，例如：

keys_zone=itcast:200m  # 缓存区的名称是 itcast，大小为 200M，1M 大概能存储 8000 个keys

• inactive：指定缓存的数据多次时间未被访问就将被删除，如：

inactive=1d   # 缓存数据在1天内没有被访问就会被删除

• max_size：设置最大缓存空间，如果缓存空间存满，默认会覆盖缓存时间最长的资源，如:

max_size=20g

配置实例：

http{
	# 如果目录 /usr/local/proxy_cache 不存在，则会自动创建
	proxy_cache_path /usr/local/proxy_cache keys_zone=itcast:200m  levels=1:2:1 inactive=1d max_size=20g;
}

2.3.2.proxy_cache

该指令用来开启或关闭代理缓存，如果是开启则自定使用哪个缓存区来进行缓存。

• zone_name：指定使用缓存区的名称

2.3.3.proxy_cache_key

该指令用来设置 Web 缓存的 key 值，Nginx 会根据 key 值 MD5 哈希存缓存。

2.3.4.proxy_cache_valid

该指令用来对不同返回状态码的 URL 设置不同的缓存时间

例如：

# 为 200 和 302 的响应 URL 设置 10 分钟缓存，为 404 的响应 URL 设置 1 分钟缓存
proxy_cache_valid 200 302 10m;
proxy_cache_valid 404 1m;
# 对所有响应状态码的 URL 都设置 1 分钟缓存
proxy_cache_valid any 1m;

2.3.5.proxy_cache_min_uses

该指令用来设置资源被访问多少次后被缓存

2.3.6.proxy_cache_methods

该指令用户设置缓存哪些 HTTP 方法

默认缓存 HTTP 的 GET 和 HEAD 方法，不缓存 POST 方法。

2.4.Nginx 缓存设置案例

2.4.1.需求分析

2.4.2.步骤实现

（1）环境准备

• 应用服务器的环境准备
  • 在 192.168.200.146 服务器上的 tomcat 的 webapps 下面添加一个 js 目录，并在 js 目录中添加一个 jquery.js 文件
  • 启动 tomcat
  • 访问测试：http://192.168.200.146:8080/js/jquery.js
• Nginx 的环境准备

（2）完成 Nginx 反向代理配置

http{
	upstream backend{
		server 192.168.200.146:8080;
	}
	server {
		listen       8080;
        server_name  localhost;
        location / {
        	proxy_pass http://backend/js/;
        }
	}
}

（3）完成 Nginx 缓存配置，添加缓存配置

http{
	proxy_cache_path /usr/local/proxy_cache levels=2:1 keys_zone=itcast:200m inactive=1d max_size=20g;
	upstream backend{
		server 192.168.200.146:8080;
	}
	server {
		listen       8080;
        server_name  localhost;
        location / {
        	proxy_cache itcast;
            proxy_cache_key itheima;
            proxy_cache_min_uses 5;
            proxy_cache_valid 200 5d;
            proxy_cache_valid 404 30s;
            proxy_cache_valid any 1m;
            add_header nginx-cache "$upstream_cache_status";
        	proxy_pass http://backend/js/;
        }
	}
}

2.5.Nginx 缓存的清除

2.5.1.方式一：删除对应的缓存目录

rm -rf /usr/local/proxy_cache/......

2.5.2.方式二：使用第三方扩展模块

（1）下载 ngx_cache_purge 模块对应的资源包，并上传到服务器上。

ngx_cache_purge-2.3.tar.gz

（2）对资源文件进行解压缩

tar -zxf ngx_cache_purge-2.3.tar.gz

（3）修改文件夹名称，方便后期配置

mv ngx_cache_purge-2.3 purge

（4）查询 Nginx 的配置参数

nginx -V

（5）进入 Nginx 的安装目录，使用 ./configure 进行参数配置

./configure --add-module=/root/nginx/module/purge

（6）使用 make 进行编译

make

（7）将 nginx 安装目录的 nginx 二级制可执行文件备份

mv /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginxold

（8）将编译后的 objs 中的 nginx 拷贝到 nginx 的 sbin 目录下

cp objs/nginx /usr/local/nginx/sbin

（9）使用 make 进行升级

make upgrade

（10）在 Nginx 配置文件中进行如下配置

server{
	location ~/purge(/.*) {
		proxy_cache_purge itcast itheima;
	}
}

2.6.Nginx 设置资源不缓存

2.6.1.概述

前面已经完成了 Nginx 作为 Web 缓存服务器的使用。但是我们得思考一个问题就是不是所有的数据都适合进行缓存。比如说对于一些经常发生变化的数据。如果进行缓存的话，就很容易出现用户访问到的数据不是服务器真实的数据。所以对于这些资源我们在缓存的过程中就需要进行过滤，不进行缓存。Nginx 也提供了这块的功能设置，需要使用到如下两个指令

• proxy_no_cache：该指令是用来定义不将数据进行缓存的条件。

配置实例：

proxy_no_cache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;

• proxy_cache_bypass：该指令是用来设置不从缓存中获取数据的条件。

配置实例：

proxy_cache_bypass $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;

上述两个指令都有一个指定的条件，这个条件可以是多个，并且多个条件中至少有一个不为空且不等于"0"，则条件满足成立。上面给的配置实例是从官方网站获取的，里面使用到了三个变量，分别是 $cookie_nocache、$arg_nocache、$arg_comment

这三个参数分别代表的含义如下：

• $cookie_nocache：指的是当前请求的 cookie 中键的名称为 nocache 对应的值
• $arg_nocache 和 $arg_comment：指的是当前请求的参数中属性名为 nocache 和 comment 对应的属性值

案例演示下：

log_format params $cookie_nocache | $arg_nocache | $arg_comment；
server{
	listen	8081;
	server_name localhost;
	location /{
		access_log logs/access_params.log params;
		add_header Set-Cookie 'nocache=999';
		root html;
		index index.html;
	}
}

2.6.2.案例实现

设置不缓存资源的配置方案

server{
	listen	8080;
	server_name localhost;
	location / {
		if ($request_uri ~ /.*\.js$){
           set $nocache 1;
        }
		proxy_no_cache $nocache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
        proxy_cache_bypass $nocache $cookie_nocache $arg_nocache $arg_comment;
	}
}