Ubuntu中如何使用缓存插件

Ubuntu中缓存插件使用指南

一、APT与系统级缓存

• 本地清理与维护：定期清理已下载的包文件并移除不再需要的依赖，可释放磁盘空间并减少后续升级的重复下载。
  • 清理旧包文件：sudo apt-get autoclean
  • 清理全部包文件：sudo apt-get clean
  • 移除无用依赖：sudo apt-get autoremove
• 局域网APT缓存代理：在一台长期开机的机器部署APT-Cacher-NG，局域网其他主机复用已下载的包，显著节省带宽与时间。
  • 安装与启动：在“缓存服务器”执行sudo apt-get install apt-cacher-ng，然后sudo systemctl enable --now apt-cacher-ng
  • 客户端配置：在客户端创建文件**/etc/apt/apt.conf.d/02proxy**，写入Acquire::http::Proxy “http://<缓存服务器IP>:3142”;
  • 防火墙放行：如有ufw，执行sudo ufw allow from 192.168.0.0/24 to any port 3142
  • 管理界面：浏览器访问http://<缓存服务器IP>:3142 可查看状态与使用统计。

二、Web服务与应用层缓存

• Apache2 HTTP缓存：启用磁盘缓存模块并按路径与类型设置策略，加速静态资源与可缓存内容交付。
  • 安装与启用模块：sudo apt-get install apache2-mod-cache apache2-mod-cache-disk，随后sudo a2enmod cache 与 sudo a2enmod cache_disk
  • 站点或全局配置示例：启用CacheEnable disk /static/，设置CacheRoot /var/cache/apache2/mod_cache_disk，并配置过期时间如CacheDefaultExpire 3600、CacheMaxExpire 86400等
  • 生效与验证：重启sudo systemctl restart apache2，用curl -I http://your-site/static/file检查响应头中的Cache-Control/Expires
• PHP运行时缓存：提升PHP执行效率与页面渲染性能。
  • OPcache（内置加速）：安装sudo apt install php-opcache，在对应php.ini启用并设置如opcache.enable=1、opcache.memory_consumption=128、opcache.max_accelerated_files=4000、opcache.revalidate_freq=60
  • APCu（用户态键值缓存）：安装sudo apt install php-apcu，配置如apcu.enable_cli=1、apcu.memory_limit=64M
  • Redis/Memcached（对象/会话缓存）：安装sudo apt install redis-server php-redis或sudo apt install memcached php-memcached，在应用或PHP配置中启用扩展并使用对应服务。

三、数据与网络层缓存

• Redis模块扩展：为Redis添加高级数据结构能力，例如RedisBloom布隆过滤器，用于高效判定元素是否存在、缓解缓存穿透。
  • 安装与加载：下载并编译RedisBloom（生成rebloom.so），在**/etc/redis/redis.conf加入loadmodule /path/to/rebloom.so**，重启sudo systemctl restart redis-server
  • 功能验证：进入redis-cli，执行bf.reserve test 0.01 100创建过滤器，再用bf.exists/bf.add测试
• 内存对象缓存服务：部署Memcached或Redis作为应用缓存后端，提升读写性能与可扩展性。
  • Memcached：安装sudo apt-get install memcached，编辑**/etc/memcached.conf设置如-m 1024**（内存上限，单位MB）与监听地址，重启服务
  • Redis：安装sudo apt-get install redis-server，在**/etc/redis/redis.conf设置maxmemory 1gb与淘汰策略如maxmemory-policy allkeys-lru**，重启服务
• DNS查询缓存：使用dnsmasq缓存DNS结果，缩短解析时间、降低外部DNS压力。
  • 安装与配置：sudo apt-get install dnsmasq，在**/etc/dnsmasq.conf中设置如cache-mem 512**（单位KB），重启sudo systemctl restart dnsmasq。

四、存储层与编译构建缓存

• SSD加速HDD：通过bcache/flashcache将SSD用作HDD的缓存层，显著提升I/O性能（适合数据库、大文件等场景）。
  • 准备与构建：安装dkms build-essential linux-headers-$(uname -r) git，克隆并构建模块（如flashcache的DKMS方式）
  • 创建缓存设备：非根设备可用sudo flashcache_create -p back fcache /dev/sdbX /dev/sdaX；根设备需借助LiveCD/USB并在启动时指定**/dev/mapper/fcache**，注意GRUB与**/etc/fstab**调整
• 编译结果缓存：使用ccache或sccache缓存编译中间结果，加速重复构建。
  • 安装：sudo apt-get install ccache 或 sudo apt-get install sccache
  • 使用：在构建环境中将CC/CXX指向ccache（如export CC=ccache gcc），后续构建将自动命中缓存。

五、维护与注意事项

• 清理内核镜像：当**/boot空间紧张时，先检查df -h**，再按版本移除旧内核与头文件（如sudo apt-get purge linux-image- linux-headers-）
• 手动释放内存缓存（仅在必要时）：执行sync && echo 1 | sudo tee /proc/sys/vm/drop_caches（清理PageCache），或echo 2/3清理dentries/inodes；谨慎在生产环境使用
• 调整Swappiness：降低交换倾向以提升性能，例如sudo sysctl -w vm.swappiness=10，并写入**/etc/sysctl.conf**持久化
• 风险提示：修改GRUB、启用root分区缓存、调整内核参数与清理操作可能影响系统启动与稳定性，务必先备份关键数据并在变更窗口内执行。