Ubuntu LNMP中Nginx如何配置缓存

在Ubuntu LNMP（Linux, Nginx, MySQL, PHP）环境中配置Nginx缓存可以显著提高网站性能。以下是详细的步骤和示例配置，帮助你设置Nginx的缓存功能。

1. 安装必要的软件包

首先，确保你的系统已经安装了Nginx和PHP-FPM。如果尚未安装，可以使用以下命令进行安装：

sudo apt update
sudo apt install nginx php-fpm

2. 配置PHP-FPM（可选）

确保PHP-FPM配置正确，以便Nginx能够正确处理PHP请求。编辑PHP-FPM配置文件：

sudo nano /etc/php/7.4/fpm/pool.d/www.conf

检查并确保以下行未被注释，并且监听地址正确（通常是Unix socket）：

listen = /run/php/php7.4-fpm.sock

然后重启PHP-FPM服务：

sudo systemctl restart php7.4-fpm

3. 配置Nginx服务器块

编辑Nginx的服务器块配置文件。通常位于/etc/nginx/sites-available/目录下。例如，编辑默认站点：

sudo nano /etc/nginx/sites-available/default

3.1 基本配置示例

以下是一个基本的Nginx配置示例，包含缓存设置：

server {
    listen 80;
    server_name your_domain.com www.your_domain.com;

    root /var/www/html;
    index index.php index.html index.htm;

    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }

    # PHP-FPM 配置
    location ~ \.php$ {
        include snippets/fastcgi-php.conf;
        fastcgi_pass unix:/run/php/php7.4-fpm.sock;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
        include fastcgi_params;
    }

    # 静态文件缓存
    location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js)$ {
        expires 30d;
        add_header Cache-Control "public, no-transform";
    }

    # 缓存动态内容
    location ~* \.(php)$ {
        fastcgi_cache my_cache;
        fastcgi_cache_valid 200 302 10m;
        fastcgi_cache_valid 404 1m;
        fastcgi_cache_use_stale error timeout updating http_500 http_502 http_503 http_504;
        fastcgi_cache_bypass $http_cache_control;
        fastcgi_no_cache $http_cache_control;
        fastcgi_pass unix:/run/php/php7.4-fpm.sock;
        include fastcgi_params;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
        fastcgi_param CACHE_KEY "$scheme$request_method$host$request_uri";
    }
}

3.2 详细说明

静态文件缓存：对于常见的静态文件类型（如图片、CSS、JS），设置较长的缓存时间（例如30天），并添加适当的Cache-Control头。
动态内容缓存：
- fastcgi_cache：定义缓存区域名称，如my_cache。
- fastcgi_cache_valid：设置不同HTTP状态码的缓存时间。
- fastcgi_cache_use_stale：在服务器繁忙或缓存过期时，允许使用过期的缓存内容。
- fastcgi_cache_bypass和fastcgi_no_cache：根据HTTP头信息决定是否绕过缓存。

4. 创建缓存目录并设置权限

Nginx需要一个目录来存储缓存文件。创建并设置适当的权限：

sudo mkdir -p /var/cache/nginx
sudo chown -R www-data:www-data /var/cache/nginx

5. 测试Nginx配置

在重新加载Nginx之前，测试配置文件是否有语法错误：

sudo nginx -t

如果一切正常，你应该会看到类似以下的输出：

nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful

6. 重新加载Nginx服务

应用新的配置：

sudo systemctl reload nginx

7. 验证缓存是否生效

访问你的网站，并使用浏览器的开发者工具（通常按F12）查看网络请求。检查静态文件是否有Cache-Control头，并且响应头中包含X-Cache-Status，例如HIT表示缓存命中。

8. 进一步优化（可选）

8.1 使用第三方模块

Nginx的官方缓存模块功能有限，你可以考虑使用第三方模块如ngx_cache_purge来清除缓存，或者使用ngx_http_sub_module进行内容替换。

安装`ngx_cache_purge`：

下载模块：

git clone https://github.com/arut/nginx-cache-purge.git

编译并安装：

cd nginx-cache-purge
sudo apt install libpcre3 libpcre3-dev zlib1g-dev make gcc
sudo ./configure
sudo make
sudo make install

在Nginx配置中添加模块：

编辑Nginx配置文件，添加以下内容：

server {
    # ... 其他配置 ...

    location ~ /purge(/.*) {
        allow 127.0.0.1;
        deny all;
        fastcgi_pass unix:/run/php/php7.4-fpm.sock;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root/purge.php;
        fastcgi_param PURGE $1;
    }

    location ~ \.php$ {
        # ... 缓存配置 ...
        include fastcgi_params;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
        fastcgi_param CACHE_KEY "$scheme$request_method$host$request_uri";
    }
}

创建purge.php脚本：

<?php
if (isset($_GET['purge'])) {
    $file = __DIR__ . $_GET['purge'];
    if (file_exists($file)) {
        @unlink($file);
        echo "Purged: " . $file;
    } else {
        echo "File not found.";
    }
} else {
    echo "No purge parameter.";
}
?>

重新加载Nginx：
```
sudo systemctl reload nginx
```

现在，你可以通过访问http://your_domain.com/purge/path/to/file来清除特定文件的缓存。

8.2 调整缓存参数

根据你的具体需求，调整缓存时间、缓存键等参数。例如，可以基于URL参数、Cookie等进行缓存控制。

8.3 使用Varnish（高级）

对于更高性能和更复杂的缓存需求，可以考虑使用Varnish作为反向代理缓存服务器，与Nginx结合使用。

总结

通过以上步骤，你可以在Ubuntu LNMP环境中成功配置Nginx缓存，提升网站的响应速度和用户体验。根据实际需求，进一步优化和扩展缓存策略，以达到最佳性能。

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