centos缓存如何实现

CentOS 缓存实现与配置指南

一 内核与系统级缓存

• 查看与理解：使用 free -h 观察 buff/cache 占用；vmstat -s | grep cache 查看内核统计；cat /proc/sys/vm/dirty_ratio、dirty_background_ratio、vfs_cache_pressure 了解脏页写回与 VFS 缓存回收倾向。一般无需手动“设定缓存大小”，内核会自动利用空闲内存做 Page Cache/Dentry/Inode 缓存。
• 调整思路（仅在确有需要时微调）：
  • 降低 vm.vfs_cache_pressure（如 50）可让内核更倾向保留 VFS 缓存；提高则更快回收。
  • 适度降低 vm.dirty_ratio（如 10）与 vm.dirty_background_ratio（如 5）可加快脏页回写，减少突发写盘抖动。
  • 持久化：编辑 /etc/sysctl.conf，如
    vm.vfs_cache_pressure=50
    vm.dirty_ratio=10
    vm.dirty_background_ratio=5
    执行 sysctl -p 生效。
• 清理缓存（仅用于测试或特殊维护）：先 sync，再执行 echo 3 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches（会清空页缓存、目录项与索引节点缓存，可能导致短时性能下降）。

二 Web 服务器与应用层缓存

• Nginx
  • 反向代理/静态资源缓存：
    http {
    proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path=off;
    server {
    location / {
    proxy_pass http://backend;
    proxy_cache my_cache;
    proxy_cache_valid 200 302 10m;
    proxy_cache_valid 404 1m;
    add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status;
    }
    }
    }
  • 动态内容可结合 fastcgi_cache 缓存后端 PHP 响应。
• Apache
  • 启用模块：安装 mod_cache、mod_cache_disk；在 /etc/httpd/conf/httpd.conf 或 /etc/httpd/conf.d/*.conf 中：
    
    
    CacheRoot “/var/cache/apache2/mod_cache_disk”
    CacheEnable disk /
    CacheDirLevels 2
    CacheDirLength 1
    CacheIgnoreHeaders Set-Cookie
    CacheDefaultExpire 3600
    
    
  • 资源过期：启用 mod_expires，如
    ExpiresActive On
    ExpiresByType text/html “access plus 1 hour”
    ExpiresByType text/css “access plus 1 week”
    ExpiresByType application/javascript “access plus 1 week”
• PHP 运行缓存
  • OPcache（推荐启用）：在 /etc/php.ini
    [opcache]
    zend_extension=opcache.so
    opcache.enable=1
    opcache.memory_consumption=128
    opcache.interned_strings_buffer=8
    opcache.max_accelerated_files=4000
    opcache.revalidate_freq=60
  • APCu（用户/页面级数据缓存）：
    [apcu]
    extension=apcu.so
    apcu.enable_cli=1
    apcu.shm_size=32M
    apcu.ttl=7200
• 对象/会话缓存
  • Memcached：安装 memcached 与 php-pecl-memcached，在 php.ini 启用扩展并设置会话一致性等参数。
  • Redis：安装 redis 与 php-redis，在应用或 Nginx（如 ngx_http_redis_module）中按需集成。

三 数据库缓存

• MySQL（传统部署）
  • InnoDB 缓冲池（核心）：如 innodb_buffer_pool_size=1G，innodb_buffer_pool_instances=8。
  • 查询缓存（MySQL 5.7 及更早）：如 query_cache_type=1、query_cache_size=64M；在 MySQL 8.0+ 已移除，建议以 InnoDB 缓冲池与应用层缓存为主。
• PostgreSQL
  • 共享缓冲区：shared_buffers = 约 25% 内存；工作内存：work_mem = 4MB；维护工作内存：maintenance_work_mem = 512MB。

四 边缘与运维层缓存

• Varnish：高性能 HTTP 加速器/反向代理，安装后在 /etc/varnish/default.vcl 配置后端与缓存策略（如按 Cookie/Authorization 绕过缓存），可显著减轻源站压力。
• CDN：将静态资源与可缓存的页面分发至全球边缘节点，用户就近获取，降低源站带宽与时延。
• DNS 缓存：使用 nscd 缓存解析结果，编辑 /etc/nscd.conf（如 enable-cache hosts yes、positive-time-to-live hosts 3600），启动 systemctl start nscd && systemctl enable nscd。

五 监控与落地建议

• 观察与验证
  • 系统层：用 free -h、vmstat -s 观察缓存命中与内存压力；必要时再微调 vfs_cache_pressure/dirty_ratio 等。
  • Nginx：在响应头加入 X-Proxy-Cache $upstream_cache_status，用浏览器或 curl 验证 HIT/MISS。
  • Varnish：在 vcl_deliver 中设置 X-Cache: HIT/MISS 便于观测。
• 实施顺序（由近到远、由低成本到高成本）
  1. 开启 内核 Page Cache 与合理的 脏页写回；2) 启用 OPcache/APCu；3) 配置 Nginx/Apache 页面与代理缓存；4) 引入 Redis/Memcached 做数据/会话缓存；5) 前端接入 CDN；6) 高并发场景前置 Varnish。
• 注意事项
  • 缓存不等于持久化：变更数据需设置合适 TTL 与 Cache-Control/ETag，并在应用层处理缓存失效。
  • 避免缓存穿透/雪崩：对热点数据设置 永不过期策略+主动刷新，对互斥资源加锁或随机过期。
  • 调整 内核参数 与 数据库缓冲池 需结合实例内存与业务负载，变更前做好备份与回滚方案。