申請試用 OpenResty Edge

OpenResty Edge 在閘道器（Edge Node）上快取 HTTP 響應，命中快取的請求無需再回源到後端，從而降低源站壓力和響應延遲。你只需在頁面規則裡開啟代理快取開關、設定快取鍵，再發布到每臺閘道器節點即可，全程無需改動 Nginx 配置、也無需 reload。本文演示完整步驟，並用 curl 逐一驗證 Cache-Status: HIT 與 MISS，最後展示如何在源站不返回 Cache-Control 頭時也強制快取。

快取未命中時，Edge 節點將請求轉發到後端伺服器

當客戶端請求命中 Edge Node 伺服器上的快取時，不需要向後端伺服器傳送請求。這樣可以減少響應延遲，節省網路頻寬——這也正是用 OpenResty Edge 構建私有 CDN 的核心機制。

快取命中時，Edge 節點直接返回響應，不再回源

在頁面規則中啟用代理快取並設定快取鍵

讓我們進入 OpenResty Edge 的 Admin Web 控制檯。這是我們控制檯的樣本部署。每個使用者都有自己的本地部署。

我們可以繼續之前的應用例子，test-edge.com。

OpenResty Edge Admin Web 控制檯首頁

我們已經定義了一個上游。

已定義一個後端上游的上游列表

這個 my_backend 上游只有 1 個後臺伺服器。

只配置了一臺後端伺服器的 my_backend 上游

注意後臺伺服器的 IP 地址以 191 結尾。我們之後會用到這個 IP 地址。

以 191 結尾的後端伺服器 IP 地址

而且我們也已經定義了一個頁面規則。

已定義一條頁面規則的頁面規則列表

這個頁面規則設定了一個反向代理指向這個上游。

該頁面規則配置為指向上游的反向代理

顯然，我們還沒有為這個頁面規則啟用代理快取。

現在讓我們編輯這個頁面規則，在閘道器中新增響應快取。

編輯頁面規則以新增代理快取

讓我們啟用代理快取。

在頁面規則中開啟代理快取開關

這裡我們可以配置快取鍵。

為代理快取配置快取鍵

預設情況下，快取鍵由兩部分組成：URI，和查詢字串（URI 引數）。

你也可以選擇使用其他種類的鍵的組分。

選擇其他快取鍵組分

可選的快取鍵組分型別列表

或者我們可以將整個查詢字串從鍵中刪除。

將查詢字串從快取鍵中刪除

我們還可以新增更多的鍵組分。

向快取鍵中新增更多組分

在這個例子中，我們將只保留預設的快取鍵定義。

儲存此頁面規則。

儲存已啟用代理快取的頁面規則

讓我們釋出新的配置。

為待發布變更建立新版本

把我們剛才的變更推送出去。

推送前檢視待發布的變更

釋出！

確認釋出以推送變更

我們的新版配置現在已經同步到我們所有的閘道器伺服器了。

新版配置已同步到所有閘道器伺服器

我們的配置更改不需要重新載入伺服器、重新啟動或二進位制升級伺服器程序。所以它的效率非常高。

配置變更無需 reload 即可下發到閘道器節點

透過 OpenResty Edge 管理所有應用程式

用 curl 測試快取並驗證 Cache-Status HIT/MISS

我們來測試一下閘道器伺服器的快取。

OpenResty Edge 控制檯中的閘道器伺服器列表

我們複製一下這個舊金山閘道器伺服器的 IP 地址。

複製舊金山閘道器伺服器的 IP 地址

注意這個 IP 地址的最後的數字是 133 。

在終端上，我們透過 curl 命令列工具向這個閘道器伺服器傳送 HTTP 請求。

curl -I -H 'Host: test-edge.com' http://138.68.231.133/

注意返回的 Cache-Status: MISS 響應頭。

curl 響應中返回的 Cache-Status: MISS 頭

再試一次。

curl -I -H 'Host: test-edge.com' http://138.68.231.133/

我們仍然收到 Cache-Status: MISS 頭。這意味著快取根本沒有被使用。這是為甚麼呢？ 原來後端伺服器的原始響應頭裡缺少 Expires 和 Cache-Control 這樣的頭。

第二次請求仍然返回 Cache-Status: MISS

我們可以登入到後臺伺服器。

ssh ec2-user@54.213.103.191

記得後臺伺服器的 IP 地址是以 191 結尾的。

登入到 IP 以 191 結尾的後端伺服器

這個後臺伺服器執行的是開源的 OpenResty 軟體。

ps aux | grep nginx

後端執行著開源 OpenResty 的 nginx 程序

後臺伺服器可以執行任何其他的使用 HTTP 協議的軟體。

任何支援 HTTP 協議的軟體都可作為 Edge 後端

我們可以直接向這個後臺伺服器傳送測試請求。

curl -I -H 'Host: test-edge.com' http://127.0.0.1/

請注意，我們正在訪問本地主機。

透過 curl 直接向本地後端傳送請求

好吧，它確實沒有提供任何 Expires 或 Cache-Control 的響應頭。

後端響應中沒有 Expires 或 Cache-Control 頭

現在讓我們重新配置我們的後臺伺服器。

cd /usr/local/openresty/nginx/

開啟 nginx 配置檔案。

sudo vim conf/nginx.conf

找到我們的根，location /。

在 nginx 配置檔案中找到根 location 塊

並增加 1 小時的過期時間。

expires 1h;

需要注意的是，後臺伺服器可以針對不同的 location 定義不同的過期時間。或者對某些響應完全禁用快取。

在後端 location 塊中新增 expires 1h 指令

儲存並退出檔案。

測試 nginx 配置檔案是否正確。

sudo ./sbin/nginx -t

沒有問題。

用 nginx -t 測試 nginx 配置檔案

現在重新載入後端伺服器程序。

sudo kill -HUP `cat logs/nginx.pid`

用 HUP 訊號 reload 後端 nginx 伺服器

注意，對於開源的 Nginx 伺服器，配置方法也是一樣的。

現在可以測試後臺伺服器了。

curl -I -H 'Host: test-edge.com' http://127.0.0.1/

好了，現在它響應頭裡有 Expires 和 Cache-Control 這兩個了。

後端現在返回 Expires 和 Cache-Control 頭

現在將請求傳送給閘道器伺服器。

curl -I -H 'Host: test-edge.com' http://138.68.231.133/

它仍然顯示的是 Cache-Status: MISS 頭。

向閘道器傳送的首個請求返回 Cache-Status: MISS

這是一次預期中的快取不命中。因為這是我們發的第一個請求。

首個請求未命中快取、回源到後端的示意圖

再次傳送請求。

curl -I -H 'Host: test-edge.com' http://138.68.231.133/

太好了！我們終於看到了 Cache-Status: HIT 頭!

向閘道器傳送的第二個請求返回 Cache-Status: HIT

終於如願以償地命中了快取。

第二個請求命中快取、不再回源的示意圖

如果我們新增一個查詢字串。

curl -I -H 'Host: test-edge.com' 'http://138.68.231.133/?a=3'

注意 a=3 的部分。

帶 a=3 查詢字串的請求返回快取未命中

那麼又會再次出現快取不命中。

這是因為預設的快取鍵包括查詢字串。

查詢字串是預設快取鍵的一部分，導致未命中

再次執行相同的請求應該就能命中快取了。

curl -I -H 'Host: test-edge.com' 'http://138.68.231.133/?a=3'

確實是被快取命中了。如果你不關心這個查詢字串，你可以把它從快取鍵中刪除。

重複傳送帶查詢字串的請求返回快取命中

源站無 Cache-Control 頭時強制快取

有時候我們就是懶得去改變後臺伺服器的配置。 那麼我們也可以在源站響應沒有出現任何快取控制頭的情況下，預設就對響應進行強制快取。

我們可以修改我們原來的頁面規則來實現這個功能。

開啟預設強制快取。

在頁面規則中開啟預設強制快取

還可以設定可快取響應狀態碼的預設過期時間。

設定可快取響應狀態碼的預設過期時間

我們將在另一個影片中演示這個功能。響應快取下來之後，當源站內容變化時，你還可以實時清除 HTTP 快取。

常見問題

啟用代理快取後，為甚麼 OpenResty Edge 仍然返回 Cache-Status: MISS？

啟用代理快取後仍然是 Cache-Status: MISS，通常說明源站響應本身不可快取。本例中後端沒有返回 Expires 或 Cache-Control 頭，所以閘道器不會快取它。在後端 location 里加上 expires 1h;，源站就會帶上這些響應頭，此後第二次請求便會返回 Cache-Status: HIT。

後端不返回 Cache-Control 頭時，如何快取響應？

編輯頁面規則、開啟預設強制快取，閘道器就會在源站不返回快取控制頭時也快取響應，你再為可快取的響應狀態碼設定預設過期時間即可。這樣無需改動後端伺服器的任何配置，就能在邊緣完成快取。

為甚麼加上查詢字串會導致快取未命中？

預設快取鍵由 URI 加查詢字串組成，因此帶 ?a=3 的請求與不帶它的請求是兩個不同的鍵，首次訪問會未命中快取；再次傳送同樣的請求就會命中。如果查詢字串不影響響應內容，可以把它從快取鍵中刪除，讓所有變體共用同一份快取。

修改 OpenResty Edge 快取配置需要 reload 或重啟 Nginx 嗎？

不需要。啟用代理快取併發布變更後，配置會同步到每一臺閘道器伺服器，無需 reload、重啟或二進位制升級伺服器程序，新的快取行為即時生效、不中斷服務。

關於 OpenResty Edge

OpenResty Edge 是一款專為微服務和分散式流量架構設計的全能型閘道器軟體，由我們自主研發。它集流量管理、私有 CDN 構建、API 閘道器、安全防護等功能於一體，幫助您輕鬆構建、管理和保護現代應用程式。OpenResty Edge 擁有業界領先的效能和可擴充套件性，能夠滿足高併發、高負載場景下的苛刻需求。它支援排程 K8s 等容器應用流量，並可管理海量域名，輕鬆滿足大型網站和複雜應用的需求。

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關於作者

章亦春是開源 OpenResty® 專案創始人兼 OpenResty Inc. 公司 CEO 和創始人。

章亦春（Github ID: agentzh），生於中國江蘇，現定居美國灣區。他是中國早期開源技術和文化的倡導者和領軍人物，曾供職於多家國際知名的高科技企業，如 Cloudflare、雅虎、阿里巴巴, 是 “邊緣計算“、”動態追蹤 “和 “機器程式設計 “的先驅，擁有超過 22 年的程式設計及 16 年的開源經驗。作為擁有超過 4000 萬全球域名使用者的開源專案的領導者。他基於其 OpenResty® 開源專案打造的高科技企業 OpenResty Inc. 位於美國矽谷中心。其主打的兩個產品 OpenResty XRay（利用動態追蹤技術的非侵入式的故障剖析和排除工具）和 OpenResty Edge（最適合微服務和分散式流量的全能型閘道器軟體），廣受全球眾多上市及大型企業青睞。在 OpenResty 以外，章亦春為多個開源專案貢獻了累計超過百萬行程式碼，其中包括，Linux 核心、Nginx、LuaJIT、GDB、SystemTap、LLVM、Perl 等，並編寫過 60 多個開源軟體庫。

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