Nginx利用fastcgi_cache缓存php页面提升访问速度

fastcgi_cache是一个nginx的插件，用于缓存fastcgi接口的执行结果，例如缓存php的执行结果。特别是php网站的首页与一些非交互页面，利用fastcgi_cache可以大幅度提升访问速度，并且降低php的执行压力。

fastcgi_cache是什么

fastcgi_cache：缓存fastcgi生成的内容，很多情况是php生成的动态的内容，少了nginx与php的通信的次数，更减轻了php和数据库(mysql)的压力，这比用memcached之类的缓存要轻松得多

fastcgi_cache配置

1. 在nginx的主配置文件

在主配置文件(nginx.conf)中添加缓存域

fastcgi_cache_path /dev/shm/nginx-cache levels=1:2 keys_zone=cgi_wpcache:200m inactive=1d;

fastcgi_cache_path:缓存文件的路径，/dev/shm/为tmfs缓存文件系统，

实际储存在内存中，所以读写IO性能更高。
levels:缓存目录的结构层次，例如1:2，缓存文件会就生成在指定目录的再下两层目录中。
keys_zone:缓存域名称，在vhost内进行缓存时需要调用。
inactive:缓存不活动时间，若缓存内容在指定时间内未被访问将会被清理出缓存域。

2. 站点配置

location /archives/ {
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /data/webroot/$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
  fastcgi_cache cgi_wpcache;
  fastcgi_cache_methods GET HEAD;
  fastcgi_cache_key $request_method$host$request_uri;
  fastcgi_cache_valid 200 2d;
  fastcgi_ignore_headers Cache-Control Expires Set-Cookie;
  add_header X-Cache “$upstream_cache_status”;
}

fastcgi_cache:指定缓存域
fastcgi_cache_methods：指定缓存的请求方式
fastcgi_cache_key：指定缓存文件的标识，这个标识会MD5转码存储在缓存域的目录下
fastcgi_cache_valid：指定缓存状态，例如上文中只缓存响应状态码为200的请求所产生的返回页面两天
fastcgi_ignore_headers：默认情况下fastcgi_cache会忽略有特殊header的请求，并不进行缓存，官网说明。但当我们添加这个参数后，这些限制将不在存在。
add_header 将会在返回请求的response的header中添加一个X-Cache字段表示是否进行了缓存。如果需要也可以在nginx日志中通过log_format添加$upstream_cache_status字段

·MISS 未命中，请求被传送到后端 ·HIT 缓存命中 ·EXPIRED 缓存已经过期请求被传送到后端 ·UPDATING 正在更新缓存，将使用旧的应答 ·STALE 后端将得到过期的应答

3.验证

配置完成后重新加载nginx后通过curl -I 访问如下：

[root@localhost local]# curl -I localhost/archives/1.php
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.0
Date: Mon, 25 Jun 2018 06:48:05 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Connection: keep-alive
Vary: Accept-Encoding
X-Powered-By: PHP/7.0.30
Expires: Tue, 26 Jun 2018 06:48:05 GMT
Cache-Control: max-age=86400
X-Cache: MISS

第一次访问 X-Cache: MISS 说明还未进行缓存。

[root@localhost local]# curl -I localhost/archives/1.php
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.14.0
Date: Mon, 25 Jun 2018 06:50:57 GMT
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Connection: keep-alive
Vary: Accept-Encoding
X-Powered-By: PHP/7.0.30
Expires: Tue, 26 Jun 2018 06:48:05 GMT
Cache-Control: max-age=86400
X-Cache: HIT

第二次访问发现X-Cache: HIT，表明/archives/1.php这个url已经被缓存，再下次访问nignx将不再会去请求php-fpm进行执行，而会直接从缓存中读取并返回，能够大大提高网站速度。

4. 遇到问题

a)访问空白
配置完毕后发现时常会出现页面访问空白的情况，再清空缓存目录后重新访问就恢复了。
经过测试发现是由于第一次使用HEAD方式访问，返回一个body为空的响应并被缓存了，所以之后再次访问就获取到了空白的页面。
这是由于fastcgi_cache_key中没有设置$request_method，将GET和HEAD的请求存储到了同一个key中。

b)页面缓存失败，一直MISS
默认情况下，请求的header中包含“Expires”, “Cache-Control”, “Set-Cookie”等，页面将不会被缓存，所以添加fastcgi_ignore_headers Cache-Control Expires Set-Cookie;即可。