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Nginx实践1 利用proxy_store实现高效的静态文件分布缓存服务器

来源:互联网摘选 日期:2008-08-14 09:10

曾经写过是否要放弃使用varnish/squid, 经过几天的实验,终于找到一种比较理想的解决方案:
直接使用proxy模块的proxy_store来实现分布mirror.

首先说说我的需求:

1. 我需要将一些静态文件从应用服务器剥离, 负载到其他的节点.
2. 这些文件主要是静态Html和图片,包括缩略图. 这些文件一旦创建,更新的频率很少.
3. 在某些时候需要手动立即从各个分布节点删除或更新某些文件
4. 尽可能减少应用服务器的请求, 进而减少内网的流量

之前,我分别使用了squid和varnish.
最初用的squid,还凑合.不过,squid在高负载下会出现停滞甚至crash或者是空白页.
于是换成varnish.
varnish也是老毛病,偶尔也会crash.

二者的共同点,就是当cache快满的时候,效率会急剧下降, 同时,对主服务器的请求甚至都
阻塞了整个内网.

要解决这个情况,varnish需要手动重启, squid则需要清除整个缓存目录.

对于varnish, 由于是纯内存的加速,因此,无法将cache设置太大,否则用上swap, 基本上是几倍的速度下降,
而且很容易就段违例了. 于是,当bots访问网站的时段, 就是噩梦产生的时候, 由于爬虫遍历太多的文件,
造成缓存很快溢出,于是频繁的invalid,此时,内网的带宽占用能达到100m以上….

可能有人说,为什么不用NFS. NFS的问题主要是锁的问题. 很容易造成死锁, 只有硬件重启才能解决.

为了脱离这个噩梦,我决定试验nginx的proxy_store. 如果使用Lighty,倒是非常简单,因为有mod_cache,配合lua,
会很灵活. 不过nginx的proxy_store并非是一个cache,因为它不具备expires, 新的cache模块仍在开发中.
不过经过仔细考量, 我惊喜的发现,其实这正是我想要的, 因为在我的需求中,绝大多数的文件都是不过期的,因而也无必要
去和后端服务器验证是否过期.

配置其实并不太复杂,但是过程有些曲折, 基本的思路是:
nginx首先检查本地是否有请求的文件,如果有直接送出,没有则从后端请求,并将结果存储在本地.

第一个方案,是基于error_page来实现的:

upstream backend{
server 192.168.8.10:80;
}
server {
listen 80;
access_log /logs/cache.log main;
server_name blog.night9.cn www.night9.cn night9.cn;
proxy_temp_path /cache/temp;
root /cache/$host;
location / {
index index.shtml;
error_page 404 = /fetch$uri;
}
ssi on;
location /fetch {
internal;
proxy_pass http://backend;
proxy_store on;
proxy_store_access user:rw group:rw all:rw;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header Via "s9/nginx";
alias /cache/$host;
}
#对于请求目录的情况下要特殊对待
location ~ /$ {
index index.shtml;
error_page 403 404 = @fetch;
}
location @fetch {
internal;
proxy_pass http://backend;
proxy_store /cache/$host${uri}index.shtml;
proxy_store_access user:rw group:rw all:rw;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header Via "s9/nginx";
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
}
}

这个方案对于普通的情况下,基本满足.

缓存是做到了,但是如何实现更新呢?
其实很简单,只要将指定url的从本地cache目录删除即可.
因为proxy_store会按照实际请求的url地址建立相应的目录结构.

于是,我写了一个fastcgi, 只要将需要清楚的url传递给它,从cache目录中删除.
其实可以用perl_module实现,但是考虑到独立fastcgi服务更为稳定,还是和以前的统计一样,
用perl的CGI::Fast模块实现, 替换了10几行代码就搞定了.

事情本来就该告一段,不过,由于主服务器上使用了SSI, 新的问题就来了:
我们希望SSI的解析是在子节点上进行,而不是在主服务器上进行, 这样我们可以独立更新相应
区块的文件即可, 否则就需要清除所有的shtml文件,这是比较可怕的.

但是,Nginx对于SSI的subrequest无法使用error_page来重定向.(不确定是否是bug,不过如果允许
的确容易造成死循环).

于是,一个更为简单的方案就诞生了:

set $index 'index.shtml';
set $store_file $request_filename;
if ($uri ~ /$ ){
set $store_file $request_filename$index;
rewrite (.*) $1index.shtml last;
}
location / {
index index.shtml;
proxy_store on;
proxy_temp_path /cache/temp;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header Via "s9/nginx";
proxy_store_access user:rw group:rw all:rw;
if ( !-e $store_file ) {
proxy_pass http://backend;
}
}

Wow! 更为简单.
应该感谢Nginx的Rewrite模块, 这点也是我用Nginx替换Lighttpd的一个主要原因.

好了,我可以忘掉varnish,squid了.

如果有兴趣的人想使用, 请一定注意:
这个方案对静态文件更为有效,如果要加速动态请求,还是要用varnish

说道加速, 利用Memcached和nginx配合可以迅速提升访问动态页面的速度,
有时间再说.

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