CN113886735A - 基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法及系统，属于计算机软件开发技术领域，本发明要解决的技术问题为如何提高网站的响应速度，并提高网站的并发请求能力，减少网站的运行成本，采用的技术方案为：该方法是使用Nginx代理真实的网站服务缓存网站中的静态资源和数据，使用Nginx作为代理服务器，代理真正的服务应用，在用户和服务之间做一层代理，避免用户能够直接访问真正应用服务，提高网站的响应速度，同时提高网站的并发请求能力；具体如下：使用Nginx将静态资源缓存至服务器，使用URL作为静态资源缓存的索引；使用Redis和Lua将静态数据缓存至Redis数据库，并将请求的URL作为Redis数据的Key值。
Description
技术领域
本发明涉及计算机软件开发技术领域，具体地说是一种基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法及系统。
背景技术
Nginx(engine x)是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器，同时也提供了IMAP/POP3/SMTP服务，因它的稳定性、丰富的功能集、示例配置文件和低系统资源的消耗而闻名，可以在UNIX、GNU/Linux、BSD、Mac OS X、Solaris，以及Microsoft Windows等操作系统中运行。
目前大多说的网站都包含静态数据和动态数据两部分。相比较而言，静态数据拥有变更的周期长，变更频率低的特点，这种数据没有必要每次访问时都去请求服务端；因为同时大量的请求会拖慢网站服务端的响应速度，出现加载过慢的情况。
故如何提高网站的响应速度，并提高网站的并发请求能力，减少网站的运行成本是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法及系统，来解决如何提高网站的响应速度，并提高网站的并发请求能力，减少网站的运行成本的问题。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法，该方法是使用Nginx代理真实的网站服务缓存网站中的静态资源和静态数据，使用Nginx作为代理服务器，代理真正的服务应用，在用户和服务之间做一层代理，避免用户能够直接访问真正应用服务，提高网站的响应速度，同时提高网站的并发请求能力；具体如下：
使用Nginx将静态资源缓存至服务器，使用URL作为静态资源缓存的索引；
使用Redis和Lua将静态数据缓存至Redis数据库，并将请求的URL作为Redis数据的Key值。
作为优选，静态资源包括html页面、图片、CSS样式和文件；静态数据是指变更频率低于设定值的API接口数据，静态数据包括前台页面展示所需要的RestAPI接口数据。
作为优选，对于静态资源的缓存借助于Nginx本身的cache功能，具体如下：
首次访问静态资源时，访问网站所在的服务器获取相应资源，并把相应结果缓存到Nginx所能访问的缓存目录里，并对其进行压缩；
再次请求该静态资源时，检验到该静态资源已经有缓存，Nginx会自动访问缓存文件，直接返回浏览器，不再访问真实的文件，减少请求次数。
作为优选，对于静态数据的缓存具体如下：
首次访问静态数据时，使用Lua脚本检测Redis数据库中是否有此URL请求的响应内容：
若没有，则访问服务器，并将响应内容存到Redis数据库中；
若有，则直接使用Redis数据库中的值，直接访问浏览器，不再进行访问，有效减少访问次数。
作为优选，静态数据的缓存是使用Redis数据库做数据存储，并以<key,Value>键值对的方式存储；将请求的URL做MD5计算后作为Redis数据库里面的Key,响应内容作为Value，同时会对静态数据做持久化处理；
其中，URL方式的匹配包括对精准URL的匹配和使用正则表达式对URL进行匹配。
作为优选，静态资源缓存的失效借助于Nginx Cache实现，失效后的数据会被清理，需要重新访问才可以获得；
静态数据的失效借助于Redis数据中数据的过期时间来实现，在数据进行缓存时，同时设置对应Key的过期时间，Key过期后对应的数据自动清理。
更优地，对于已缓存完成的静态资源和静态数据进行缓存清理，具体如下：
被代理的应用，在静态资源和数据发生变更后，手动调用此功能，对缓存数据进行清理；
若是静态资源，则在缓存文件里面删除；
若是静态数据，则将Redis数据库里面的key删除；
下次请求时，重新访问相应的URL并缓存其数据内容；
缓存清理时，对批量请求同时进行缓存清理，批量选择要清理的缓存URL，即可对其缓存数据进行清理。
一种基于Nginx的静态资源和数据的缓存系统，该系统包括，
缓存模块一，用于借助于Nginx本身的cache功能进行静态资源的缓存，并把URL作为缓存文件的索引，方便快速查找网站数据的缓存文件；具体如下：
首次访问静态资源时，访问网站所在的服务器获取相应资源，并把相应结果缓存到Nginx所能访问的缓存目录里，并对其进行压缩；
再次请求该静态资源时，检验到该静态资源已经有缓存，Nginx会自动访问缓存文件，直接返回浏览器，不再访问真实的文件，减少请求次数；
缓存模块二，用于使用Redis数据库做静态数据存储，并以<key,Value>键值对的方式存储；将请求的URL做MD5计算后作为Redis数据库里面的Key,响应内容作为Value，同时会对静态数据做持久化处理；
失效模块，用于设置URL缓存失效的时间，即当时间大于缓存时间，缓存的数据会自动清理，需要在下次访问时，再从服务器重新获取并缓存；失效模块包括，
失效子模块一，用于借助于Nginx Cache实现对静态资源缓存的失效管理，失效后的数据会被清理，需要重新访问才能够获得；
失效子模块二，用于借助于Redis数据中数据的过期时间来实现对静态数据的失效管理，在数据进行缓存时，同时设置对应Key的过期时间，Key过期后对应的数据自动清理；
缓存清理模块，用于提供缓存清理功能，被代理的应用，在静态资源和静态数据发生变更后，可以手动调用此功能，对缓存数据进行清理；下次请求时，会重新访问相应的URL并缓存其数据内容；
若是静态资源，则在缓存文件里面删除；
若是静态数据，则将Redis数据库里面的key删除。
一种电子设备，包括：存储器和至少一个处理器；
其中，所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行时，实现如上述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法。
其中，Redis(全称：Remote Dictionary Server远程字典服务)是一个开源的使用ANSI C语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value的内存数据库。
Lua是一个小巧的脚本语言，由标准C编写而成，几乎在所有操作系统和平台上都可以编译，运行，它具有轻量、可扩展的特点。
本发明的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法及系统具有以下优点：
(一)本发明将网站的静态数据(静态资源+数据)部分进行缓存，将一部分请求交由并发能力强的Nginx处理，由它过滤掉一部分简单的请求，直接返回静态响应数据，再将重要的请求转给服务端，能够提高网站的响应速度，提高网站的并发请求能力，减少网站的运营成本；
(二)本发明可以缓存网站中的静态资源和数据，将静态资源缓存至服务器，将静态数据缓存至Redis数据库，提高网站的响应速度，提高网站的并发请求能力，减少了不必要的请求对网站造成的访问压力，减少网站的运营成本；
(三)本发明中缓存清理功能，可以对批量请求，同时进行缓存清理，批量选择要清理的缓存URL，即可对其缓存数据进行清理，防止请求过多，造成清理比较麻烦；
(四)本发明把URL作为静态资源缓存文件的索引，方便快速查找网站数据的缓存文件；
(五)本发明使用Nginx作为代理服务器，代理真正的服务应用，在用户和服务之间做一层代理，避免用户能够直接访问真正应用服务；
(六)本发明可以设置缓存失效的时间，失效后，数据自动删除。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图1为基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法的流程框图。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本发明的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法及系统作以下详细地说明。
实施例1：
本发明的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法,该方法是使用Nginx代理真实的网站服务缓存网站中的静态资源和静态数据，使用Nginx作为代理服务器，代理真正的服务应用，在用户和服务之间做一层代理，避免用户能够直接访问真正应用服务，提高网站的响应速度，同时提高网站的并发请求能力；具体如下：
使用Nginx将静态资源缓存至服务器，使用URL作为静态资源缓存的索引；
使用Redis和Lua将静态数据缓存至Redis数据库，并将请求的URL作为Redis数据的Key值。
本实施例中的静态资源包括html页面、图片、CSS样式和文件；静态数据是指变更频率低于设定值的API接口数据，静态数据包括前台页面展示所需要的RestAPI接口数据。
本实施例中的对于静态资源的缓存借助于Nginx本身的cache功能，具体如下：
首次访问静态资源时，访问网站所在的服务器获取相应资源，并把相应结果缓存到Nginx所能访问的缓存目录里，并对其进行压缩；
再次请求该静态资源时，检验到该静态资源已经有缓存，Nginx会自动访问缓存文件，直接返回浏览器，不再访问真实的文件，减少请求次数。
本实施例中的对于静态数据的缓存具体如下：
首次访问静态数据时，使用Lua脚本检测Redis数据库中是否有此URL请求的响应内容：
若没有，则访问服务器，并将响应内容存到Redis数据库中；
若有，则直接使用Redis数据库中的值，直接访问浏览器，不再进行访问，有效减少访问次数。
本实施例中的静态数据的缓存是使用Redis数据库做数据存储，并以<key,Value>键值对的方式存储；将请求的URL做MD5计算后作为Redis数据库里面的Key,响应内容作为Value，同时会对静态数据做持久化处理；
其中，URL方式的匹配包括对精准URL的匹配和使用正则表达式对URL进行匹配。
本实施例中的静态资源缓存的失效借助于Nginx Cache实现，失效后的数据会被清理，需要重新访问才可以获得；
静态数据的失效借助于Redis数据中数据的过期时间来实现，在数据进行缓存时，同时设置对应Key的过期时间，Key过期后对应的数据自动清理。
本实施例中的对于已缓存完成的静态资源和静态数据进行缓存清理，具体如下：
被代理的应用，在静态资源和数据发生变更后，手动调用此功能，对缓存数据进行清理；
若是静态资源，则在缓存文件里面删除；
若是静态数据，则将Redis数据库里面的key删除；
下次请求时，重新访问相应的URL并缓存其数据内容；
缓存清理时，对批量请求同时进行缓存清理，批量选择要清理的缓存URL，即可对其缓存数据进行清理。
如附图1所示，本发明工作过程具体如下：
S1、客户端发出请求到Nginx；
S2、Nginx判断是对静态资源的请求还是对静态数据的请求：
①、若是静态资源，则执行步骤S3；
②、若是静态数据，则执行步骤/4；
S3、判断静态资源是否缓存：
①、若是，则Nginx会自动访问缓存文件，直接返回浏览器，不再访问真实的文件，减少请求次数；
②、若否，则执行步骤S5；
S4、使用Lua脚本检测Redis数据库中是否有此URL请求的响应内容：
①、若否，则执行步骤S5
②、若是，则直接使用Redis数据库中的值，直接访问浏览器，不再进行访问，有效减少访问次数。
S5、访问服务器真实服务。
实施例2：
本发明的基于Nginx的静态资源和数据的缓存系统，该系统包括，
缓存模块一，用于借助于Nginx本身的cache功能进行静态资源的缓存，并把URL作为缓存文件的索引，方便快速查找网站数据的缓存文件；具体如下：
首次访问静态资源时，访问网站所在的服务器获取相应资源，并把相应结果缓存到Nginx所能访问的缓存目录里，并对其进行压缩；
再次请求该静态资源时，检验到该静态资源已经有缓存，Nginx会自动访问缓存文件，直接返回浏览器，不再访问真实的文件，减少请求次数；
缓存模块二，用于使用Redis数据库做静态数据存储，并以<key,Value>键值对的方式存储；将请求的URL做MD5计算后作为Redis数据库里面的Key,响应内容作为Value，同时会对静态数据做持久化处理；
失效模块，用于设置URL缓存失效的时间，即当时间大于缓存时间，缓存的数据会自动清理，需要在下次访问时，再从服务器重新获取并缓存；失效模块包括，
失效子模块一，用于借助于Nginx Cache实现对静态资源缓存的失效管理，失效后的数据会被清理，需要重新访问才能够获得；
失效子模块二，用于借助于Redis数据中数据的过期时间来实现对静态数据的失效管理，在数据进行缓存时，同时设置对应Key的过期时间，Key过期后对应的数据自动清理；
缓存清理模块，用于提供缓存清理功能，被代理的应用，在静态资源和静态数据发生变更后，可以手动调用此功能，对缓存数据进行清理；下次请求时，会重新访问相应的URL并缓存其数据内容；
若是静态资源，则在缓存文件里面删除；
若是静态数据，则将Redis数据库里面的key删除。
实施例3：
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器和一个处理器；
其中，所述存储器存储计算机执行指令；
所述一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述一个处理器执行本发明任一项所述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法。
实施例7：
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，指令由处理器加载，使处理器执行本发明任一实施例中的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法，其特征在于，该方法是使用Nginx代理真实的网站服务缓存网站中的静态资源和数据，使用Nginx作为代理服务器，代理真正的服务应用，在用户和服务之间做一层代理，避免用户能够直接访问真正应用服务，提高网站的响应速度，同时提高网站的并发请求能力；具体如下：
使用Nginx将静态资源缓存至服务器，使用URL作为静态资源缓存的索引；
使用Redis和Lua将静态数据缓存至Redis数据库，并将请求的URL作为Redis数据的Key值。
2.根据权利要求1所述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法，其特征在于，静态资源包括html页面、图片、CSS样式和文件；静态数据是指变更频率低于设定值的API接口数据，静态数据包括前台页面展示所需要的RestAPI接口数据。
3.根据权利要求1所述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法，其特征在于，对于静态资源的缓存借助于Nginx本身的cache功能，具体如下：
首次访问静态资源时，访问网站所在的服务器获取相应资源，并把相应结果缓存到Nginx所能访问的缓存目录里，并对其进行压缩；
再次请求该静态资源时，检验到该静态资源已经有缓存，Nginx会自动访问缓存文件，直接返回浏览器，不再访问真实的文件。
4.根据权利要求1所述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法，其特征在于，对于静态数据的缓存具体如下：
首次访问静态数据时，使用Lua脚本检测Redis数据库中是否有此URL请求的响应内容：
若没有，则访问服务器，并将响应内容存到Redis数据库中；
若有，则直接使用Redis数据库中的值，直接访问浏览器，不再进行访问。
5.根据权利要求1所述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法，其特征在于，静态数据的缓存是使用Redis数据库做数据存储，并以<key,Value>键值对的方式存储；将请求的URL做MD5计算后作为Redis数据库里面的Key,响应内容作为Value，同时会对静态数据做持久化处理；
其中，URL方式的匹配包括对精准URL的匹配和使用正则表达式对URL进行匹配。
6.根据权利要求1所述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法，其特征在于，静态资源缓存的失效借助于Nginx Cache实现，失效后的数据会被清理，需要重新访问才可以获得；
静态数据的失效借助于Redis数据中数据的过期时间来实现，在数据进行缓存时，同时设置对应Key的过期时间，Key过期后对应的数据自动清理。
7.根据权利要求1-6中任一所述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法，其特征在于，对于已缓存完成的静态资源和静态数据进行缓存清理，具体如下：
被代理的应用，在静态资源和数据发生变更后，对缓存数据进行清理；
若是静态资源，则在缓存文件里面删除；
若是静态数据，则将Redis数据库里面的key删除；
下次请求时，重新访问相应的URL并缓存其数据内容；
缓存清理时，对批量请求同时进行缓存清理，批量选择要清理的缓存URL，即可对其缓存数据进行清理。
8.一种基于Nginx的静态资源和数据的缓存系统，其特征在于，该系统包括，
缓存模块一，用于借助于Nginx本身的cache功能进行静态资源的缓存，并把URL作为缓存文件的索引，方便快速查找网站数据的缓存文件；具体如下：
首次访问静态资源时，访问网站所在的服务器获取相应资源，并把相应结果缓存到Nginx所能访问的缓存目录里，并对其进行压缩；
再次请求该静态资源时，检验到该静态资源已经有缓存，Nginx会自动访问缓存文件，直接返回浏览器，不再访问真实的文件；
缓存模块二，用于使用Redis数据库做静态数据存储，并以<key,Value>键值对的方式存储；将请求的URL做MD5计算后作为Redis数据库里面的Key,响应内容作为Value，同时会对静态数据做持久化处理；
失效模块，用于设置URL缓存失效的时间，即当时间大于缓存时间，缓存的数据会自动清理，需要在下次访问时，再从服务器重新获取并缓存；失效模块包括，
失效子模块一，用于借助于Nginx Cache实现对静态资源缓存的失效管理，失效后的数据会被清理，需要重新访问才能够获得；
失效子模块二，用于借助于Redis数据中数据的过期时间来实现对静态数据的失效管理，在数据进行缓存时，同时设置对应Key的过期时间，Key过期后对应的数据自动清理；
缓存清理模块，用于提供缓存清理功能，被代理的应用，在静态资源和静态数据发生变更后，对缓存数据进行清理；下次请求时，会重新访问相应的URL并缓存其数据内容；
若是静态资源，则在缓存文件里面删除；
若是静态数据，则将Redis数据库里面的key删除。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和至少一个处理器；
其中，所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一所述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行时，实现如权利要求1至7中任一所述的基于Nginx的静态资源和数据的缓存方法。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN115174546A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-10-11 | 广州市千钧网络科技有限公司 | 一种数据列表的缓存方法及装置 |
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2021
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| CN115379011A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-11-22 | 上海数慧系统技术有限公司 | 一种应用于地理信息系统服务的数据处理方法及装置 |
| CN115379011B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-04-26 | 上海数慧系统技术有限公司 | 一种应用于地理信息系统服务的数据处理方法及装置 |
| CN115174546A (zh) * | 2022-09-06 | 2022-10-11 | 广州市千钧网络科技有限公司 | 一种数据列表的缓存方法及装置 |
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