Nginx的静态资源缓存以及压缩

　　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！