centos缓存实战案例

CentOS缓存实战案例汇总

1. Redis键值缓存实战（提升数据库访问性能）

Redis是高性能键值存储系统，常用于缓存数据库热点数据，减少MySQL等后端数据库的压力。
操作步骤：

• 安装Redis：通过yum install -y gcc make安装依赖，下载并编译Redis源码（如wget http://download.redis.io/releases/redis-6.2.6.tar.gz，tar xzf redis-6.2.6.tar.gz，cd redis-6.2.6 & & make & & sudo make install）。
• 配置Redis：编辑/etc/redis/redis.conf，设置bind 0.0.0.0（允许远程访问）、daemonize yes（后台运行）、requirepass yourpassword（设置访问密码）。
• 集成应用层：在应用代码中通过Redis SDK（如PHP的phpredis、Python的redis-py）连接Redis，将高频查询结果（如商品分类、用户会话）存储为键值对，设置合理过期时间（如EXPIRE key 3600表示1小时后自动删除）。
  效果：某电商网站使用Redis缓存商品详情后，数据库查询负载下降60%，页面响应时间从2秒缩短至0.5秒。

2. Nginx反向代理缓存实战（减轻后端服务器压力）

Nginx可作为反向代理服务器，缓存后端应用（如PHP、Java）的响应结果，避免重复请求穿透到后端。
操作步骤：

• 配置缓存路径：编辑/etc/nginx/nginx.conf，添加proxy_cache_path指令定义缓存目录和参数（如proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path=off，表示缓存目录为/var/cache/nginx，键区域my_cache大小为10MB，最大缓存1GB，60分钟未访问则失效）。
• 设置缓存规则：在server或location块中添加proxy_cache my_cache（启用缓存）、proxy_cache_valid 200 302 30m（200/302状态码缓存30分钟）、add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status（返回缓存状态，HIT/MISS/EXPIRED）。
  效果：某博客站点配置Nginx缓存后，静态页面（如HTML、CSS）的缓存命中率达85%，后端PHP-FPM进程数从10个减少到2个，服务器负载降低50%。

3. Varnish HTTP缓存实战（加速动态内容交付）

Varnish是专门的HTTP缓存服务器，擅长缓存动态内容（如PHP、Python生成的页面），提升高并发场景下的响应速度。
操作步骤：

• 安装Varnish：通过yum install -y varnish安装，默认监听80端口（需调整Nginx/Apache端口为8080）。
• 配置缓存规则：编辑/etc/varnish/default.vcl，设置后端服务器（backend default { .host = "127.0.0.1"; .port = "8080"; } ）、缓存逻辑（如sub vcl_backend_response { if (beresp.http.Cache-Control ~ "no-cache") { set beresp.uncacheable = true; } } ，避免缓存动态内容）。
• 启动服务：执行systemctl start varnish和systemctl enable varnish，通过varnishstat命令监控缓存命中率（cache_hit/cache_miss）。
  效果：某新闻门户使用Varnish缓存动态页面后，高峰时段并发请求处理能力从1000 QPS提升至3000 QPS，页面加载时间从1.5秒缩短至0.3秒。

4. 系统级缓存优化实战（调整内核参数提升效率）

CentOS系统内核提供多种缓存机制（如页缓存、目录项缓存），通过调整内核参数可优化缓存使用效率。
关键操作：

• 调整vm.swappiness：该参数控制内核使用交换分区（Swap）的倾向（0-100，值越低越倾向于使用物理内存）。编辑/etc/sysctl.conf，添加vm.swappiness=10（减少Swap使用，避免磁盘I/O瓶颈），执行sysctl -p生效。
• 优化脏页回收：vm.dirty_ratio（脏页占内存的最大比例，默认40%）和vm.dirty_background_ratio（后台写回脏页的阈值，默认10%）。调整为vm.dirty_ratio=40、vm.dirty_background_ratio=10，平衡内存利用率与磁盘写入性能。
• 使用noatime挂载：编辑/etc/fstab，为根分区添加noatime选项（如/dev/sda1 / ext4 defaults,noatime 1 1），减少文件访问时间戳的更新，降低磁盘I/O。
  效果：某数据库服务器调整swappiness后，Swap使用率从15%降至2%，内存利用率提升10%；调整脏页参数后，数据库写入延迟从5ms降低至2ms。

5. 应用层缓存清理实战（释放内存与磁盘空间）

定期清理应用层缓存（如YUM/DNF、Nginx、MySQL）可避免缓存占用过多资源，影响系统性能。
常见清理操作：

• 清理YUM/DNF缓存：执行sudo yum clean all（CentOS 7及以下）或sudo dnf clean all（CentOS 8及以上），删除已下载的软件包缓存。
• 清理Nginx缓存：删除/var/cache/nginx目录下的缓存文件（sudo rm -rf /var/cache/nginx/*），释放磁盘空间。
• 清理MySQL缓存：停止MySQL服务（sudo systemctl stop mysqld），删除/var/lib/mysql目录下的缓存文件（如ib_logfile*），重启服务（sudo systemctl start mysqld）。
• 自动清理脚本：编写Shell脚本（如cleanCache.sh），包含sync（同步内存到磁盘）、echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches（清理所有缓存），添加到crontab（0 */2 * * * /path/to/cleanCache.sh），每2小时自动执行。
  注意事项：清理缓存可能导致应用短暂重新加载数据，建议在业务低峰期执行。

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