Nginx配置fastcgi cache

在尝试Ghost中提到过托管博客的VPS由于内存不足导致服务宕机。今天意识到可以通过Nginx缓存避免请求落到PHP和MySQL端，从而提升整体性能。此外博客发布后很少改动，读多写少，是使用缓存(或静态化)的好场景。

缓存机制

Nginx提供了基于代理(proxy)和基于fastcgi的两种缓存方式，两者指令集十分相似，使用上差别不大。由于本站博客采用Nginx+PHP-FPM架构，故而使用基于fastcgi的缓存，即fastcgi cache。

配置

fastcgi cache的机制是将后端CGI服务返回的页面缓存起来，后续请求到来时直接返回缓存页面。fastcgi cache与squid、varnish、CDN等原理类似，省去与后端服务通信及生成页面的消耗，原则上性能会比WordPress的各种缓存插件高许多。

fastcgi cache隶属于fastcgi模块，而fastcgi模块又归属于http模块，所以与缓存相关的配置应当都出现在这两个及下属配置块中（主要是http, server和location）。

根据官方文档，博客站点采用的缓存配置如下：

http {
  ...
  fastcgi_connect_timeout 30s;
  # 全局设置， fastcgi_cache_path只能出现在http配置块中
  # fastcgi_cache_path设置全局的缓存路径、文件大小等，可多次出现设置不同的缓存池
  fastcgi_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=WORDPRESS:10m inactive=10m max_size=500m;
  fastcgi_cache_key $scheme$request_method$host$request_uri;
  # 设置使用过期缓存的情形：后端错误、超时等
  fastcgi_cache_use_stale error timeout invalid_header http_500 http_503;
  ...
  server {
    ...
    # 缓存策略指示变量
    set $skip_cache 0;
    # 缓存策略
    if ($query_string != "") {
      set $skip_cache 1;
    }
    if ($request_uri ~* "/wp-admin/|/xmlrpc.php|wp-.*.php|/feed/|sitemap(_index)?.xml") {
      set $skip_cache 1;
    }
    # 登录用户或发表评论者
    if ($http_cookie ~* "comment_author|wordpress_[a-f0-9]+|wp-postpass|wordpress_no_cache|wordpress_logged_in") {
      set $skip_cache 1;
    }
    location ~ \.php$ {
      ...
      # 使用的keyzone，这里使用http中定义的WORDPRESS
      fastcgi_cache WORDPRESS;
      # 是否跳过缓存
      fastcgi_cache_bypass $skip_cache;
      fastcgi_no_cache $skip_cache;
      # 后端返回成功的情况下缓存10分钟
      fastcgi_cache_valid 200 10m;
      # 添加header字段，指示缓存命中状态（调试使用）
      add_header X-Cache $upstream_cache_status;
    }
  }
}

上述配置做了以下工作：

1. 设置缓存池信息(fastcgi_cache_path)；
2. 设置缓存key(fastcgi_cache_key)；
3. 过期文件处理(fastcgi_cache_use_stale)
4. 缓存策略（fastcgi_cache_bypass/fastcgi_no_cache）
5. 后端请求成功时缓存时间（fastcgi_cache_valid）
6. 增加了调试信息头(add_header)

重启Nginx，然后访问页面，查看页面的header状态和响应时间。可以看到，请求一次过后(次数可通过fastcgi_cache_min_uses设置)，后续请求都从缓存请求（X-Cache值为HIT），速度提升非常明显。对于管理后台页面，x-cache的值为BYPASS，正是我们需要的。

其他

开源版的Nginx不能自动清除缓存，当文章变动或者有新评论时不能立即更新页面。要达到此目的，可使用商业版Nginx或者通过开源插件解决，详情查看此文。

参考

1. http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_fastcgi_module.html
2. https://www.mf8.biz/wordpress-fastcgi-cache/

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