Nginx 實戰：同時作為 Web 緩存服務器與負載均衡器的完整配置指南

自 0.7.48 版本起，Nginx 引入類似 Squid 的 Web 緩存功能，以 URL 組合為 Key 經 MD5 哈希存儲於磁盤，支持任意 URL 及非 200 狀態碼（301/302/404）緩存。雖官方版本缺乏 PURGE 指令，但配合第三方 ngx_cache_purge 模塊可實現指定 URL 緩存清除。Nginx 緩存主要由 proxy_cache（反向代理緩存後端）和 fastcgi_cache（緩存 FastCGI 動態內容）兩套指令構成，功能大致相同。0.8.32 版本已相當成熟，加上 ngx_cache_purge 可完全替代 Squid，且在多核 CPU 利用、反向代理、負載均衡、健康檢查、故障轉移、Rewrite 等方面遠超 Squid，實現「一台 Nginx 同時擔任負載均衡與 Web 緩存」。

一、編譯安裝（含 ngx_cache_purge 模塊）

ulimit -SHn 65535
wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.00.tar.gz
tar zxvf pcre-8.00.tar.gz && cd pcre-8.00 && ./configure && make && make install && cd ..

wget https://labs.frickle.com/files/ngx_cache_purge-1.0.tar.gz
tar zxvf ngx_cache_purge-1.0.tar.gz

wget https://nginx.org/download/nginx-0.8.32.tar.gz
tar zxvf nginx-0.8.32.tar.gz && cd nginx-0.8.32
./configure --user=www --group=www \
  --add-module=../ngx_cache_purge-1.0 \
  --prefix=/usr/local/webserver/nginx \
  --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module
make && make install

二、核心配置 nginx.conf

user www www;
worker_processes 8;
error_log /usr/local/webserver/nginx/logs/nginx_error.log crit;
pid /usr/local/webserver/nginx/nginx.pid;
worker_rlimit_nofile 65535;

events {
    use epoll;
    worker_connections 65535;
}

http {
    include mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    charset utf-8;

    # 緩存路徑：必須在同一分區
    proxy_temp_path /data0/proxy_temp_dir;
    # 緩存區名 cache_one，內存 200MB，1天清理一次，磁盤 30GB
    proxy_cache_path /data0/proxy_cache_dir levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;

    upstream backend_server {
        server 192.168.8.43:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
        server 192.168.8.44:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
        server 192.168.8.45:80 weight=1 max_fails=2 fail_timeout=30s;
    }

    server {
        listen 80;
        server_name www.yourdomain.com 192.168.8.42;
        index index.html index.htm;
        root /data0/htdocs/www;

        location / {
            # 故障轉移：遇到 502/504/超時等自動切換後端
            proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
            proxy_cache cache_one;
            # 不同狀態碼設置不同緩存時間
            proxy_cache_valid 200 304 12h;
            # 緩存 Key：域名 + URI + 參數
            proxy_cache_key $host$uri$is_args$args;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
            proxy_pass https://backend_server;
            expires 1d;
        }

        # 緩存清除接口：訪問 /purge/URL 即可清除該 URL 緩存
        location ~ /purge(/.*) {
            allow 127.0.0.1;
            allow 192.168.0.0/16;
            deny all;
            proxy_cache_purge cache_one $host$1$is_args$args;
        }

        # 動態腳本不緩存
        location ~ .*\.(php|jsp|cgi)?$ {
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
            proxy_pass https://backend_server;
        }

        access_log off;
    }
}

三、啟動與驗證

/usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx

清除緩存示例：https://192.168.8.42/purge/test.txt 對應清除 https://192.168.8.42/test.txt 的緩存。