Nginx缓存解决方案：SRCache

杰克工作室 发表于 2024-2-10 16:03

前些天帮别人优化PHP程序，搞得灰头土脸，最后黔驴技穷开启了FastCGI Cache，算是勉强应付过去了吧。不过FastCGI Cache不支持分布式缓存，当服务器很多的时候，冗余的浪费将非常严重，此外还有数据一致性问题，所以它只是一个粗线条的解决方案。

对此类问题而言，SRCache是一个细粒度的解决方案。其工作原理大致如下：

 

当问题比较简单的时候，通常SRCache和Memc模块一起搭配使用。网上能搜索到一些相关的例子，大家可以参考，这里就不赘述了。当问题比较复杂的时候，比如说缓存键的动态计算等，就不得不写一点代码了，此时Lua模块是最佳选择。

闲言碎语不多讲，表一表Nginx配置文件长啥样：

lua_package_path '/path/to/vendor/?.lua;;';

init_by_lua_file /path/to/config.lua;

server { 
listen 80; 
server_name foo.com;

root /path; 
index index.html index.htm index.php;

location / { 
try_files $uri $uri/ /index.php$is_args$args; 
}

location ~ .php$ { 
set $key ""; 
set $ttl 600; 
set $skip 1;

rewrite_by_lua_file /path/to/guard.lua;

srcache_fetch_skip $skip; 
srcache_store_skip $skip; 
srcache_fetch GET /memcached key=$key; 
srcache_store PUT /memcached key=$key&ttl=$ttl;

add_header X-Srcache-Fetch-Status $srcache_fetch_status; 
add_header X-Srcache-Store-Status $srcache_store_status;

try_files $uri =404;

include fastcgi.conf; 
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; 
}

location /memcached { 
internal; 
content_by_lua_file /path/to/data/memcached.lua; 
} 
} 
Nginx启动后，会载入config.lua中的配置信息。请求到达后，缺省情况下，SRCache为关闭状态，在guard.lua中，会对当前请求进行正则匹配，一旦匹配成功，那么就会计算出缓存键，并且把SRCache设置为开启状态，最后由memcached.lua完成读写。

看看「config.lua」文件的内容，它主要用来记录一些全局的配置信息：

config = {}

config["memcached"] = { 
{host = "127.0.0.1", port = "11211"}, 
{host = "127.0.0.1", port = "11212"}, 
{host = "127.0.0.1", port = "11213"}, 
}

config["ruleset"] = { 
{pattern = "/test", fields = {x = "number", y = "string"}}, 
} 
看看「guard.lua」文件的内容，它主要用来计算缓存键，并开启SRCache模块：

local uri = string.match(ngx.var.request_uri, "[^?]+")

for _, rule in ipairs(config["ruleset"]) do 
local pattern = rule["pattern"] 
local option = rule["option"]

if ngx.re.match(uri, pattern, option or "") then 
local ttl = rule["ttl"]

if ttl then 
ngx.var.ttl = ttl 
end

local args = ngx.req.get_uri_args()

local fields = rule["fields"]

if fields then 
for name in pairs(args) do 
if fields then 
if fields == "number" then 
args = tonumber(args) or 0 
end 
else 
args = nil 
end 
end 
end

local key = { 
ngx.var.request_method, " ", 
ngx.var.scheme, "://", 
ngx.var.host, uri, 
}

args = ngx.encode_args(args);

if args ~= "" then 
key[#key + 1] = "?" 
key[#key + 1] = args 
end

key = table.concat(key) 
key = ngx.md5(key)

ngx.var.key = key

ngx.var.skip = "0"

break 
end 
end 
看看「memcached.lua」文件的内容，它主要通过Resty库来读写Memcached：

local memcached = require "resty.memcached"

local key = ngx.var.arg_key

local index = ngx.crc32_long(key) % #config["memcached"] + 1

local host = config["memcached"]["host"] 
local port = config["memcached"]["port"]

local memc, err = memcached:new()

if not memc then 
ngx.log(ngx.ERR, err) 
ngx.exit(ngx.HTTP_SERVICE_UNAVAILABLE) 
end

memc:set_timeout(100)

local ok, err = memc:connect(host, port)

if not ok then 
ngx.log(ngx.ERR, err) 
ngx.exit(ngx.HTTP_SERVICE_UNAVAILABLE) 
end

local method = ngx.req.get_method()

if method == "GET" then 
local res, flags, err = memc:get(key)

if err then 
ngx.log(ngx.ERR, err) 
ngx.exit(ngx.HTTP_SERVICE_UNAVAILABLE) 
end

ngx.print(res) 
elseif method == "PUT" then 
local value = ngx.req.get_body_data() 
local ttl = ngx.var.arg_ttl

local ok, err = memc:set(key, value, ttl)

if not ok then 
ngx.log(ngx.ERR, err) 
ngx.exit(ngx.HTTP_SERVICE_UNAVAILABLE) 
end 
else 
ngx.exit(ngx.HTTP_NOT_ALLOWED) 
end

memc:set_keepalive(1000, 10) 
最后一个问题：如何判断缓存是否生效了？试试下面的命令：

shell> curl -v "http://foo.com/test?x=123&y=abc" 
< X-Srcache-Fetch: HIT 
< X-Srcache-Store: BYPASS 
关于激活SRCache前后的性能对比，视环境的不同会有所差异，不过绝对是数量级的提升，更重要的是这一切对业务层完全透明，别愣着了，快试试吧！ 

 

原文地址：<a href="http://www.aikaiyuan.com/7212.html">http://www.aikaiyuan.com/7212.html</a>

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