如何在LNMP中配置缓存策略

LNMP缓存策略配置指南

一 整体思路与分层

• 建议按层级构建缓存：浏览器/网关层 → 反向代理/内容层 → 应用层（PHP） → 数据层（MySQL）。
• 浏览器缓存：通过 Cache-Control / Expires 控制可缓存资源（如图片、CSS、JS）的本地复用。
• Nginx层：对静态资源设置长缓存；对动态内容可按需启用 FastCGI 缓存（PHP）或 proxy_cache（反向代理到上游）。
• PHP层：启用 OPcache（字节码缓存），业务数据用 APCu（本地用户缓存）或 Redis/Memcached（分布式对象缓存）。
• MySQL层：优先优化 InnoDB 缓冲池 等内存结构；传统 查询缓存 Query Cache 在 MySQL 8.0 已移除，5.7 及更早版本亦因高并发写入命中率差而不推荐依赖。

二 Nginx缓存配置

• 静态资源长缓存（示例）
  • 对不常变的资源设置长 max-age，并清空 ETag 减少 304 验证请求；使用 add_header 设置 Cache-Control。
  • 建议配合文件名加版本号或 hash 实现“强缓存 + 变更即更新”。
  • 示例：

    location ~* \.(jpg|jpeg|gif|png|css|js|ico|webp|svg)$ {
        
        expires 1y;
        
        add_header Cache-Control "public, no-transform";
        
        add_header ETag "";
    
    }
    
    

• FastCGI缓存（加速PHP，示例）
  • 在 http 块定义缓存区，在 PHP location 启用并设定有效时间、缓存键与绕过条件。
  • 示例：

    http {
        
        fastcgi_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=php_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path=off;
    
    
        server {
    
            location ~ \.php$ {
        
                include fastcgi_params;
        
                fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
        
                fastcgi_pass unix:/var/run/php/php7.4-fpm.sock;
        
    
                fastcgi_cache php_cache;
        
                fastcgi_cache_valid 200 302 10m;
        
                fastcgi_cache_valid 404 1m;
        
                fastcgi_cache_key "$scheme$request_uri";
        
                fastcgi_cache_methods GET HEAD;
        
    
                # 登录、带 Authorization 等请求不命中缓存
                fastcgi_cache_bypass $http_authorization;
        
                fastcgi_no_cache $http_authorization;
        
    
                add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status;
    
            }
    
        }
    
    }
        
    

• 反向代理缓存（示例）
  • 与 FastCGI 缓存类似，使用 proxy_cache_path / proxy_cache / proxy_cache_valid / proxy_cache_key 等指令；按需设置 proxy_cache_bypass / proxy_no_cache 控制不缓存场景。

三 PHP缓存配置

• OPcache（必开）
  • 在 php.ini 启用并分配合理内存与文件数上限，减少脚本编译开销。
  • 示例：

    [opcache]
    zend_extension=opcache.so
    opcache.enable=1
    opcache.memory_consumption=128
    opcache.interned_strings_buffer=8
    opcache.max_accelerated_files=4000
    opcache.revalidate_freq=60
    opcache.fast_shutdown=1
    

• APCu（用户数据缓存）
  • 适合缓存计算结果、配置、字典等小块数据；在 php.ini 启用并设置共享内存大小与 TTL。
  • 示例：

    [apcu]
    extension=apcu.so
    apcu.enable_cli=1
    apcu.shm_size=64M
    apcu.ttl=7200
    

• Redis / Memcached（分布式对象缓存）
  • 安装服务端与 PHP 扩展后，在应用以 Redis/Memcached 客户端访问；适合页面片段、会话、热点数据。
  • 示例（Redis）：

    $redis = new Redis();
        
    $redis->
        connect('127.0.0.1', 6379);
        
    $redis->
        set('key', 'value', 3600);
          // 缓存 1 小时
    echo $redis->
        get('key');
        
    

  • 安装扩展（Debian/Ubuntu 常见做法）：sudo apt install php-redis 或 sudo apt install php-memcached。

四 MySQL缓存与数据库层优化

• InnoDB缓冲池（核心）
  • 将 innodb_buffer_pool_size 设为可用内存的较大比例（如接近物理内存的70%，视实例角色与总内存而定），可显著提升读写性能。
  • 可按需调整实例数与日志参数（示例）：

    [mysqld]
    innodb_buffer_pool_size=1G
    innodb_buffer_pool_instances=8
    innodb_log_file_size=256M
    innodb_log_buffer_size=64M
    

• 查询缓存（历史特性）
  • 仅在 MySQL 5.7 及更早版本存在，且对写密集场景命中率差、并发争用明显；在 MySQL 8.0 已移除。不建议作为性能优化重点，优先通过 InnoDB 缓冲池与应用层缓存提升性能。

五 验证与运维要点

• 验证缓存是否生效
  • 使用 curl -I 检查响应头：如 Cache-Control / Expires（浏览器缓存）、X-Proxy-Cache（Nginx 层命中状态：HIT/MISS/BYPASS）。
  • 示例：curl -I https://example.com/style.css
• 日志与监控
  • 在 Nginx 日志中记录缓存命中（如添加 $upstream_cache_status），定期分析命中率与回源情况；必要时调整 keys_zone / max_size / inactive 等参数。
• 安全与更新
  • 对含敏感信息的页面或接口设置 Cache-Control: no-store / no-cache；静态资源采用文件名加 版本号/哈希 的方式避免强缓存导致的内容滞后。

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