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双层nginx提高本地缓存的命中率

丁D
学无止境
2019-06-05 08:50
2741已阅读

nginx 缓存命中率

摘要我们都知道当我们在nginx部署高可用的时候，会发现nginx的本地缓存的命中率很低。本文将讲解如何提高命中率。

###为什么nginx本地缓存的命中率低？

如下图所示：
当我们nginx部署高可用的时候，客户的请求不知道落在那个nginx上
1，当我们第一次请求落在 第一台nginx（最左）上，发现nginx本地并没有缓存，
2，nginx就必须到redis获取数据，并缓存到本地
3，将请求数据返回给客户

第二次请求理想情况下
如果我们得请求落在第一台（最左），nginx发现本地已经有缓存了， 
那么可以直接返回不用请求redis

不理想情况，
当我们得第二次请求没有落在第一台机器上，落在了中间那台，nginx就发现本地还是没有缓存
会到redis集群中获取数据，并缓存本地，返回给客户。。
这样的情况下，**nginx的本地缓存命中率就很低了。。。这样会导致redis的压力暴增。。**

![alt](/upload/20190605090507.png)

###解决方案：双层nginx来分发请求
经上面的分析，我们知道了nginx命中率低的原因，就是同一个请求（getProductInfo？productId=1）被分发到不同的nginx上面，那么我们可以想办法让获取同一个数据（productId=1）的请求落在同一个nginx上面，如下图所示：![alt](/upload/20190605092239.png)

我们使用双层nginx  
第一层（nginx4和5）作为分发层，做分发作用；；；
第二层（nginx1和2和3） 作为应用层，提供本地缓存的作用；；；

当我们的请求过来经nginx4。nginx4+lua脚本获取请求参数（productId取模）判断要将请求分给（nginx 1 2 3）哪一台机器。。假设是nginx1 nginx判断本地没有缓存就去redis获取并缓存到本地，

当我们得第二次同一个请求过来，nginx5，，同样取参数取模。将请求分发给nginx1，，这样nginx就不用再去redis获取了，可以直接返回。

###部署openresty
自行查阅资料
###工程化的nginx+lua项目结构
```js
项目工程结构
hello
    hello.conf     
    lua              
      hello.lua
    lualib            
      *.lua
      *.so

放在/usr/hello目录下

/usr/servers/nginx/conf/nginx.conf

worker_processes  2;

error_log  logs/error.log;

events {  
    worker_connections  1024;  
}

http {  
    include       mime.types;  
    default_type  text/html;  
  
    lua_package_path "/usr/hello/lualib/?.lua;;";  
    lua_package_cpath "/usr/hello/lualib/?.so;;"; 
    include /usr/hello/hello.conf;  
}

/usr/hello/hello.conf

server {  
    listen       80;  
    server_name  _;  
  
    location /lua {  
        default_type 'text/html';  
        lua_code_cache off;  
        content_by_lua_file /usr/example/lua/test.lua;  
    }  
} 
```

###分发层
部署分发层nginx以及基于lua完成基于商品id的定向流量分发策略
```js
//hello.lua
local uri_args = ngx.req.get_uri_args()
local productId = uri_args["productId"]

local hosts = {"192.168.31.187", "192.168.31.19"}
local hash = ngx.crc32_long(productId)
local index = (hash % 2) + 1
backend = "http://"..hosts[index]

local requestPath = uri_args["requestPath"]
requestPath = "/"..requestPath.."?productId="..productId

local http = require("resty.http")
local httpc = http.new()

local resp, err = httpc:request_uri(backend,{
  method = "GET",
  path = requestPath
})

if not resp then
  ngx.say("request error: ", err)
  return
end

ngx.say(resp.body)

httpc:close()
```

###疑问
```js
如果应用层某一台nginx宕机，，请求取模的参数要变更？？
lua脚本如何时时判断应用层的活的nginx数量
或者，lua请求应用层失败在换一台？？
```  
```js
了解一下zuul网关能否替换分发层
```

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