nginx cache命中率设计

nginx提供了$upstream_cache_status这个变量来显示缓存的状态，我们可以在配置中添加一个http头来显示这一状态，达到类似squid的效果。

location  / {
       proxy_redirect          off;
       proxy_set_header        Host            $host;
       proxy_set_header        X-Real-IP       $remote_addr;
       proxy_set_header        X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
       proxy_connect_timeout   180;
       proxy_send_timeout      180;
       proxy_read_timeout      180;
       proxy_buffer_size       128k;
       proxy_buffers           4 128k;
       proxy_busy_buffers_size 128k;
       proxy_temp_file_write_size 128k;
       proxy_cache cache;
       proxy_cache_valid 200 304 1h;
       proxy_cache_valid 404 1m;
       proxy_cache_key $uri$is_args$args;
       add_header  Nginx-Cache "$upstream_cache_status";
       proxy_pass http://backend;
   }

而通过curl或浏览器查看到的header如下：

HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 22 Apr 2013 02:10:02 GMT
Server: nginx
Content-Type: image/jpeg
Content-Length: 23560
Last-Modified: Thu, 18 Apr 2013 11:05:43 GMT
Nginx-Cache: HIT
Accept-Ranges: bytes
Vary: User-Agent

$upstream_cache_status包含以下几种状态：

·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

二、nginx cache命中率统计

即然nginx为我们提供了$upstream_cache_status函数，自然可以将命中状态写入到日志中。具体可以如下定义日志格式：

log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"'
                  '"$upstream_cache_status"';

命中率统计方法：用HIT的数量除以日志总量得出缓存命中率：

awk '{if($NF==""HIT"") hit++} END {printf "%.2f%",hit/NR}' access.log

了解了原理以后，也可以通过crontab脚本将每天的命中率统计到一个日志中，以备查看。

# crontab -l
1 0 * * * /opt/shell/nginx_cache_hit >> /usr/local/nginx/logs/hit

访脚本的内容为：

#!/bin/bash
LOG_FILE='/usr/local/nginx/logs/access.log.1'
LAST_DAY=$(date +%F -d "-1 day")
awk '{if($NF==""HIT"") hit++} END {printf "'$LAST_DAY': %d %d %.2f%n", hit,NR,hit/NR}' $LOG_FILE