Nginx服務器中強制使用緩存的配置及緩存優先級的講解

nginx代理做好了，緩存也配置好了，但是發現css、js、jpg這些靜態文件統統都cached成功。但是偏偏頁面文件依舊到源服務器取。
1. nginx不緩存原因
默認情況下，nginx是否緩存是由nginx緩存服務器與源服務器共同決定的, 緩存服務器需要嚴格遵守源服務器響應的header來決定是否緩存以及緩存的時常。header主要有如下：

Cache-control：no-cache、no-store

如果出現這兩值，nginx緩存服務器是絕對不會緩存的

Expires：1980-01-01

如果出現日期比當前時間早，也不會緩存。

2. 解決不緩存方案
2.1 方法一：
修改程序或者源服務器web程序響應的header

2.2 方法二：
nginx代理直接加上如下一句：

proxy_ignore_headers X-Accel-Expires Expires Cache-Control Set-Cookie;

3.緩存優先級
3.1架構圖
client端 <------------------> nginx cache <------------------>源服務器
經過大量測試發現：nginx的過期順序是有一個優先級的。下面首先說明各個影響緩存過期的因素：
（1）inactive:在proxy_cache_path配置項中進行配置，說明某個緩存在inactive指定的時間內如果不訪問，將會從緩存中刪除。
（2）源服務器php頁面中生成的響應頭中的Expires，生成語句為：
header("Expires: Fri, 07 Sep 2013 08:05:18 GMT");
（3）源服務器php頁面生成的max-age，生成語句為：
header("Cache-Control: max-age=60");
（4）nginx的配置項 proxy_cache_valid:配置nginx cache中的緩存文件的緩存時間，如果配置項為：proxy_cache_valid 200 304 2m;說明對于狀態為200和304的緩存文件的緩存時間是2分鐘，兩分鐘之后再訪問該緩存文件時，文件會過期，從而去源服務器重新取數據。
3.2其次對需要注意的一點：源服務器的expires和nginx cache的expires配置項的沖突進行說明，場景如下
（1）源服務器端有php文件ta1.php內容如下：

<?phpheader("Expires: Fri, 07 Sep 2013 08:05:18 GMT");header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT");header("Cache-Control: max-age=60");echo "ta1";?>

（2）在nginx cache服務器端的配置信息如下：

…….proxy_cache_path /data0/proxy_cache_dir levels=1:2  keys_zone=cache_one:200m inactive=5s max_size=30g;…….. location ~ .*/.(php|jsp|cgi)${  proxy_read_timeout 10s;  proxy_connect_timeout 10s;  proxy_set_header Host $host;  proxy_cache_use_stale updating;  proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;  proxy_cache cache_one;  #proxy_ignore_headers "Cache-Control";  #proxy_hide_header "Cache-Control";  #proxy_ignore_headers "Expires";  #proxy_hide_header "Expires";  proxy_hide_header "Set-Cookie";  proxy_ignore_headers "Set-Cookie";  #add_header Cache-Control max-age=60;  add_header X-Cache '$upstream_cache_status from $server_addr';  proxy_cache_valid 200 304 2m;  #proxy_cache_valid any 0m;  proxy_pass http://backend_server;  expires 30s;}………….

從上面兩項可以看出nginx cache 服務器中expires的配置是30s，該expires的值直接決定了在瀏覽器端看到的max-age以及expires的值。而源服務器斷的代碼中設置的響應頭中的max-age為60，expires為Fri, 07 Sep 2013 08:05:18 GMT。這是源服務器的設置于nginx-cache的設置沖突了，那么著兩個屬性應該怎么設置呢？
這時client端的max-age與expires的值按照nginx cache中的expires配置項的設置，即:

Expires Fri, 07 Sep 2012 08:59:16 GMTCache-Controlmax-age=30

而nginx cache端的緩存的max-age與expire的值按照源服務器上的代碼的設置。即：

Expires Fri, 07 Sep 2013 08:05:18 GMTCache-Controlmax-age=60

現在步入正題：
3.3經過大量測試發現：對緩存的過期與清除起作用的因素的優先級從高到低一次為：
inactive配置項、源服務器設置的Expires、源服務器設置的Max-Age、proxy_cache_valid配置項
下面通過幾個實例對這幾個優先級進行說明
實例1：
服務器端php代碼：

<?phpheader("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//其實是3分鐘之后header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT");header("Cache-Control: max-age=180");//2分鐘//header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false);echo "ta1";?>

nginx cache 配置項

inactive 4m//4分鐘proxy_cache_valid 1m//1分鐘

現象：第一次訪問頁面ta1.php之后，各個時間的訪問結果：

1分鐘之后：HIT//這說明valid沒有起作用
2分鐘之后：HIT//這說明源服務器設置的max-age沒有起作用
3分鐘之后：MISS//這說明源服務器設置的Expires起作用了
4分鐘之后：MISS//這說明inactive起作用了

實例2：

服務器端php代碼：

<?phpheader("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//3分鐘之后header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT");header("Cache-Control: max-age=180");//2分鐘//header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false);echo "ta1";?>

nginx cache 配置項

inactive 10s//10秒鐘proxy_cache_valid 1m//1分鐘

現象：第一次訪問頁面ta1.php之后，各個時間的訪問結果：

5秒后訪問：HIT
10秒后訪問: MISS
15秒后訪問：HIT
20秒后訪問:MISS

通過實例1和實例2綜合分析：如果inactive已經進行了設置，則緩存的過期時間以inactive設置的值為準

實例3：
服務器端php代碼：

<?phpheader("Expires: Fri, 07 Sep 1977 08:03:18 GMT");//直接過期header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT");header("Cache-Control: max-age=120");//2分鐘//header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false);echo "ta1";?>

nginx cache 配置項

inactive 4m//4分鐘proxy_cache_valid 1m//1分鐘

現象：第一次訪問頁面ta1.php之后，各個時間的訪問結果：
每隔一秒訪問一次：MISS//這說明源服務器端設置的Expires屏蔽了nginx的valide和源服務器端設置的max-age的作用
實例4：
服務器端php代碼：

<?phpheader("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//3分鐘之后header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT");header("Cache-Control: max-age=120");//2分鐘//header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false);echo "ta1";?>

nginx cache 配置項

inactive 4m//4分鐘proxy_cache_valid 1m//1分鐘

現象：第一次訪問頁面ta1.php之后，各個時間的訪問結果：

1分鐘之后： HIT//這說明valid沒有起作用，因為源服務器設置的Expires將valid的效果屏蔽了
2分鐘之后： HIT//這說明源服務器設置的max-age沒有起作用，因為源服務器設置的Expires將max-age屏蔽了
3分鐘之后： MISS//這說明服務器端設置的expires起作用了

通過實例2和實例3的現象說明：如果inactive設置的比較大，在inactive到期之前，如果valid、服務器端設置的expires、服務器端設置的max-age都進行了設置，則以服務器端設置的expires為準。

實例5：
服務器端php代碼：

<?phpheader("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//3分鐘之后header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT");header("Cache-Control: max-age=120");//2分鐘//header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false);echo "ta1";?>

nginx cache 配置項

inactive 4m//4分鐘#下面兩行用于消除服務器端配置的Expires響應頭的影響proxy_ignore_headers "Expires";proxy_hide_header "Expires";proxy_cache_valid 1m//1分鐘

現象：第一次訪問頁面ta1.php之后，各個時間的訪問結果：

1分鐘之后 HIT //這說明valid的作用已經被服務器端的max-age屏蔽
2分鐘之后 MISS//服務器端設置的max-age起作用

實例6：

服務器端php代碼：

<?phpheader("Expires: Fri, 07 Sep 2012 08:03:18 GMT");//3分鐘之后header("Last-Modified: " . gmdate("D, d M Y H:i:s") . " GMT");header("Cache-Control: max-age=50");//50秒鐘//header("Cache-Control: post-check=0, pre-check=0", false);echo "ta1";?>

nginx cache 配置項

inactive 4m//4分鐘#下面兩行用于消除服務器端配置的Expires響應頭的影響proxy_ignore_headers "Expires";proxy_hide_header "Expires";proxy_cache_valid 2m//2分鐘

現象：第一次訪問頁面ta1.php之后，各個時間的訪問結果：

50秒鐘之后： MISS//這說明服務器端配置的max-age起作用
1分鐘之后： HIT//
100秒鐘之后： MISS//這說明服務器端設置的max-age起作用了

通過實例5和實例6的現象說明：如果inactive設置的比較大，而且在nginx配置文件中取消服務器端Expires對緩存的影響。在同時設置了proxy_cache_valid和服務器端設置了max-age響應頭字段的情況下，以服務器端設置的max-age的值為標準進行緩存過期處理。

3.4綜上所述：
（1）在同時設置了源服務器端Expires、源服務器端max-age和nginx cahe端的proxy_cache_valid的情況下，以源服務器端設置的Expires的值為標準進行緩存的過期處理
（2）若在nginx中配置了相關配置項，取消原服務器端Expires對緩存的影響，在同時設置了源服務器端Expires、源服務器端max-age和nginx cahe端的proxy_cache_valid的情況下，以源服務器端max-age的值為標準進行緩存的過期處理
（3）若同時取消源服務器端Expires和源服務器端max-age對緩存的影響，則以proxy_cache_valid設置的值為標準進行緩存的過期處理
（4） Inactive的值不受上述三個因素的影響，即第一次請求頁面之后，每經過inactvie指定的時間，都要強制進行相應的緩存清理。因此inactive的優先級最高。
（5）所以對緩存過期影響的優先級進行排序為：inactvie、源服務器端Expires、源服務器端max-age、proxy_cache_valid