nginx静态资源缓存与压缩

一、静态资源缓存

(1)apache设置max-age或expires

这里需要修改.htaccess文件。

<IfModule mod_headers.c>

    <FilesMatch "\.(ico|pdf|flv|jpg|jpeg|png|gif|js|css|swf)$">

        Header set Cache-Control "max-age=604800, public"

    </FilesMatch>

<FilesMatch "\.(xml|txt)$">

    Header set Cache-Control "max-age=18000, public, must-revalidate"

</FilesMatch>

<FilesMatch "\.(html|htm|php|shtml)$">

    Header set Cache-Control "max-age=3600, must-revalidate"

</FilesMatch>

</IfModule>

(2)tomcat中设置max-age或expires

首先需要引入catalina包

<dependency>

    <groupId>org.apache.tomcat</groupId>

    <artifactId>tomcat-catalina</artifactId>

    <version>7.0.61</version>

</dependency>

注意，版本必须是7.0.61以上的，如果你不是maven需要引入jar包及相关的依赖包。
然后找到你项目中的web.xml文件，在文件中加入如下内容

<!--设置max-age或expires-->

    <filter>

        <filter-name>ExpiresFilter</filter-name>

        <filter-class>org.apache.catalina.filters.ExpiresFilter</filter-class>

        <init-param>

            <param-name>ExpiresByType text/html</param-name>

            <param-value>access plus 1 minutes</param-value>

        </init-param>

        <init-param>

            <param-name>ExpiresByType image</param-name>

            <param-value>access plus 10 years</param-value>

        </init-param>

        <init-param>

            <param-name>ExpiresByType text/css</param-name>

            <param-value>access plus 10 months</param-value>

        </init-param>

        <init-param>

            <param-name>ExpiresByType application/javascript</param-name>

            <param-value>access plus 10 months</param-value>

        </init-param>

        <init-param>

            <param-name>ExpiresByType application/x-unknown-content-type</param-name>

            <param-value>access plus 10 years</param-value>

        </init-param>

    </filter>

    <filter-mapping>

        <filter-name>ExpiresFilter</filter-name>

        <url-pattern>/*</url-pattern>

        <dispatcher>REQUEST</dispatcher>

    </filter-mapping>

以上内容分别对js脚本、css样式、图片以及html页面进行了缓存设置。

(3)nginx设置max-age或expires

在server节点下加入如下代码

location  ~* \.(gif|jpg|png|bmp)$ {

    expires 10d;

}

这里是设置图片的过期时间为10天。如果你的图片基本不更新可以设置的时间长一些。

个人做的配置：

server {

        listen 6666;

        location /apis {

           rewrite ^.+apis/?(.*)$ /$1 break;

           include uwsgi_params;

           proxy_pass http://127.0.0.1:14444;

        }

        location / {

           proxy_pass http://127.0.0.1:16666;

        }

        #20170331 cache static resource

        location ~* \.(jpg|png){

            #这里要加上proxy_pass 否则会访问不图片

            #访问图片时会匹配这一条规则 而不是上一条

            proxy_pass http://127.0.0.1:16666;

            expires 10d;

        }

    }

(4)网上有说通过设置HTML header 或 response header来进行缓存，如下

html

<meta http-equiv="Cache-Control" content="max-age=3600"/>

<meta http-equiv="Expires" content="Mon, 18 Aug 2017 23:00:00 GMT" />

后台 response

response.addHeader("Cache-Control", "max-age=3600");

response.addHeader("Last-Modified", "Fri, 31 Mar 2017 18:29:46 GMT");

然而尝试后并没有发现有什么作用

2.静态资源压缩

参考文章
Nginx是一款轻量级的网页服务器、反向代理器以及电子邮件代理服务器。Nginx采用的是异步非阻塞的通信机制(epoll模型),支持更大的并发连接.所谓的epoll模型:当事件没有准备好时，就放入epoll(队列)里面。如果有事件准备好了，那么就去处理；如果事件返回的是EAGAIN，那么继续将其放入epoll里面。从而，只要有事件准备好了，我们就去处理它，只有当所有事件都没有准备好时，才在 epoll里面等着。这样，我们就可以并发处理大量的并发了，当然，这里的并发请求，是指未处理完的请求，线程只有一个，所以同时能处理的请求当然只有一个了，只是在请求间进行不断地切换而已，切换也是因为异步事件未准备好，而主动让出的。这里的切换是没有任何代价，你可以理解为循环处理多个准备好的事件，事实上就是这样的。
与多线程方式相比，这种事件处理方式是有很大的优势的，不需要创建线程，每个请求占用的内存也很少，没有上下文切换，事件处理非常的轻量级，并发数再多也不会导致无谓的资源浪费（上下文切换）。对于IIS服务器，每个请求会独占一个工作线程，当并发数上到几千时，就同时有几千的线程在处理请求了。这对操作系统来说，是个不小的挑战：因为线程带来的内存占用非常大，线程的上下文切换带来的cpu开销很大，自然性能就上不去，从而导致在高并发场景下性能下降严重。
Nginx通过异步非阻塞的事件处理机制，Nginx实现由进程循环处理多个准备好的事件，从而实现高并发和轻量级。
Master/Worker结构:一个master进程，生成一个或多个worker进程(网上找的图):

Master-Worker设计模式核心思想是将原来串行的逻辑并行化,并将逻辑拆分成很多独立模块并行执行。其中主要包含两个主要组件Master和Worker，Master主要用来管理worker进程,将逻辑进行拆分，拆分为互相独立的部分，将每个独立部分下发到多个Worker并行执行，向各worker进程发送信号，监控worker进程的运行状态，当worker进程退出后(异常情况下)，会自动重新启动新的worker进程。
Worker主要进行实际逻辑计算，并将结果返回给Master。多个worker进程之间是对等的，他们同等竞争来自客户端的请求，各进程互相之间是独立的。一个请求，只可能在一个worker进程中处理，一个worker进程，不可能处理其它进程的请求。worker进程的个数是可以设置的，一般我们会设置与机器cpu核数一致。更多的worker数，只会导致进程来竞争cpu资源了，从而带来不必要的上下文切换。
每个worker进程都是从master进程fork过来。在master进程里面，先建立好需要listen的socket之后，然后再fork出多个worker进程，这样每个worker进程都可以去accept这个socket(当然不是同一个socket，只是每个进程的这个socket会监控在同一个ip地址与端口，这个在网络协议里面是允许的)。一般来说，当一个连接进来后，所有在accept在这个socket上面的进程，都会收到通知，而只有一个进程可以accept这个连接，其它的则accept失败。
下面我个人采用Nginx实现压缩以及缓存静态资源文件,来提高服务器的请求效率,配置文件如下,具体的都在注释中体现:

<pre name="code" class="html">#user  nobody;

worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;

#error_log  logs/error.log  notice;

#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;

events {

    worker_connections  1024;

}

http {

    include       mime.types;

    default_type  application/octet-stream;

    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '

    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '

    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;

    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;

    keepalive_timeout  65;

    ##缓存cache参数配置##

    proxy_connect_timeout 5;

    proxy_read_timeout 60;

    proxy_send_timeout 5;

    proxy_buffer_size 16k;

    proxy_buffers 4 64k;

    proxy_busy_buffers_size 128k;

    proxy_temp_file_write_size 128k;

    #缓存到nginx的本地目录

    proxy_temp_path  /Users/heyongjian/Desktop/heyongjian/FSvcWeb/nginx/temp/;

    proxy_cache_path /Users/heyongjian/Desktop/heyongjian/FSvcWeb/nginx/temp/cache_temp levels=1:2 keys_zone=cache_one:200m inactive=1d max_size=30g;

    ##end##

    #压缩配置#

    gzip  on;           #打开gzip压缩功能

    gzip_min_length 1k; #压缩阈值

    gzip_buffers 4 16k; #buffer 不用修改

    gzip_comp_level 2;  #压缩级别:1-10，数字越大压缩的越好，时间也越长

    gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml text/javascript application/x-httpd-php image/jpeg image/gif image/png;  #        压缩文件类型

    gzip_vary off;      #跟Squid等缓存服务有关，on的话会在Header里增加 "Vary: Accept-Encoding"

    gzip_disable "MSIE [1-6]\.";  #IE1-6版本不支持gzip压缩

    #具体的服务器地址及端口号,该处可以配置集群实现负载均衡,cluster为服务器集群名

    upstream cluster{

        server 10.16.39.12:8080; #并且可以分配权重weight,这样来配置集群服务器的访问优先权

        #...

    }

    server {

        listen       80;

        #nginx服务器,即代理服务器名

        server_name   localhost;

        rewrite ^(.*)$ https://$host$1 permanent; #这里是http跳转https

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

         #缓存相应的文件(静态文件)

         location ~ \.(gif|jpg|png|htm|html|css|js|flv|ico|swf)(.*) {

             proxy_pass http://cluster;         #如果没有缓存则通过proxy_pass转向请求

             proxy_redirect off;

             proxy_set_header Host $host;

             proxy_cache cache_one;

             proxy_cache_valid 200 302 1h;                              #对不同的HTTP状态码设置不同的缓存时间,h小时,d天数

             proxy_cache_valid 301 1d;

             proxy_cache_valid any 1m;

             expires 30d;

       }

        #动态请求代理给相应服务器

        location / {

            proxy_pass http://cluster;

            proxy_redirect    off;

            proxy_set_header Host  $host;

            proxy_set_header X-Forwarded-For  $remote_addr;

       }

       #purge插件缓存清理

       location ~ /purge(/.*) {

               allow              127.0.0.1;        #能够清除缓存的服务器IP地址

               #allow             10.16.39.12;

               deny               all;

               proxy_cache_purge  cache_one $1$is_args$args;

        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html

        #

        error_page   500 502 503 504  /50x.html;

        location = /50x.html {

            root   html;

        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80

        #

        #location ~ \.php$ {

        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;

        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000

        #

        #location ~ \.php$ {

        #    root           html;

        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;

        #    fastcgi_index  index.php;

        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;

        #    include        fastcgi_params;

        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root

        # concurs with nginx's one

        #

        #location ~ /\.ht {

        #    deny  all;

        #}

    }

    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration

    #

    #server {

    #    listen       8000;

    #    listen       somename:8080;

    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {

    #        root   html;

    #        index  index.html index.htm;

    #    }

    #}

    #代理http跳转https这块配置

    # HTTPS server

    #

    server {

        listen       443 ssl;

        server_name  localhost;

          ssl on;

        ### SSL log files ###

        access_log      logs/ssl-access.log;

        error_log       logs/ssl-error.log;

        ### SSL cert files ###

        ssl_certificate      ../../cert/server.crt;

        ssl_certificate_key  ../../cert/server.key;

        #ssl_session_cache    shared:SSL:1m;

        #ssl_session_timeout  5m;

        #ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;

        #ssl_prefer_server_ciphers  on;

        location / {

                proxy_pass http://cluster;

                ### force timeouts if one of backend is died ##

                proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503;  

                ### Set headers ####

                proxy_set_header Host $host;

                proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;

                proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;  

                ### Most PHP, Python, Rails, Java App can use this header ###

                proxy_set_header X-Forwarded-Proto https;  

                ### By default we don't want to redirect it ####

                proxy_redirect     off;

        }

    }

}

这样配置以后:
1.http会直接跳转https；
2.访问web应用时，静态文件会被压缩，而且能压缩到原来的30%，效果很明显；
3.第一次访问web应用时，静态文件会被缓存到指定的Nginx本地目录，再次访问时，就不会需要再次请求服务器；
4.使用ngx_cache_purge（https://github.com/FRiCKLE/ngx_cache_purge）模块进行缓存清理，例如：www.wolfdream.cn/purge/xxx.jpg 就可以清除xxx图片缓存了，另外超时的缓存Nginx会自动删除。
通过Nginx进行调优，可以使访问效率提高很多，上述若有错误，欢迎拍砖指出！

三、nginx指令

参考文章

nginx -s reload  ：修改配置后重新加载生效

nginx -s reopen  ：重新打开日志文件

nginx -t -c /path/to/nginx.conf 测试nginx配置文件是否正确

关闭nginx：

nginx -s stop  :快速停止nginx

         quit  ：完整有序的停止nginx

其他的停止nginx 方式：

ps -ef | grep nginx

kill -QUIT 主进程号     ：从容停止Nginx

kill -TERM 主进程号     ：快速停止Nginx

pkill -9 nginx          ：强制停止Nginx

启动nginx:

nginx -c /path/to/nginx.conf

平滑重启nginx：

kill -HUP 主进程号