我想使用 Cloud CDN (Google Cloud) 上的 Cache-Control 来控制缓存

2024.11.01

• 服务器搭建/运营
• 基础设施相关

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介绍

我叫 Sumi，在系统解决方案部门工作，负责基础设施方面的工作。

今天我们将介绍如何使用应用程序负载均衡器配置Cloud CDN以仅缓存服务器上的指定文件。
Cloud CDN 本身可通过在边缘服务器上缓存内容来减少服务器负载、调整响应时间等。

在本文中，我们将介绍一个使用 HTTP 标头控制缓存的配置示例，以便不缓存某些静态内容。
如果您的网站不介意被缓存，另请参阅禁用缓存内容

*我们强烈建议您在进行任何调整之前进行验证。

Cloud CDN缓存控制参数说明

缓存模式

Cloud CDN 提供三种缓存模式来控制内容的缓存方式。更详细的解释请参考官方文档链接。

• CACHE_ALL_STATIC：缓存所有静态内容（HTML、CSS、JavaScript、图像等）。
• USE_ORIGIN_HEADERS：Content-Type中指定扩展名的静态内容
• FORCE_CACHE_ALL：根据Cache-Control

云CDN官方文档

缓存周期

示例：缓存控制：max-age=3600（1 小时）

如何使用DYNAMIC_CACHE模式

要使用DYNAMIC_CACHE模式，有一种方法可以在服务器端设置Cache-Control。
Cache-Control 标头是一个 HTTP 响应标头，用于指示浏览器和缓存服务器如何缓存内容。
该标头可以包含以下指令：

max-age：指定缓存过期时间，单位为秒。
s-maxage：指定共享缓存（例如 CDN）的缓存过期时间（以秒为单位）。
public：允许将对象存储在公共缓存中。
private：允许对象仅存储在私有缓存中。
no-cache：防止对象被缓存。
no-store：防止对象存储在缓存或浏览器中。

• Cloud CDN 缓存概述
• 缓存控制头

实际设置方法

环境（Rocky Linux9 + Nginx）
这次我们将使用Rocky Linux9 + Nginx作为简单的测试环境。 *省略服务器构建部分。由于这只是针对缓存命中条件的测试，因此未使用 Wordpress 等 CMS。

服务器端的准备工作

对每个目录进行缓存控制。

创建一个目录来放置测试文件

mkdir -p /(文档根路径)/cache mkdir -p /(文档根路径)/nocache

将测试文件放置在每个目录中。

touch /(文档根路径)/cache/test.html touch /(文档根路径)/nocache.html touch /(文档根路径)/nocache/nocache.html

将以下设置添加到 Nginx conf.

server { Listen 80; # 监听 HTTP 端口 (80) server_name example.com www.example.com; # 操作的域名 () root /var/www/example.com/public_html/; html index.htm; # 默认显示的文件 location / { try_files $uri $uri/ =404; # 如果文件不存在则返回 404 错误 } location / { add_header Cache-Control "private"; private } location /cache/ { add_header Cache-Control "public, max-age=3600"; # 1 小时缓存 #add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status; 通过删除它，标头将显示缓存是否命中。 #由于在CDN端有可能返回相同的header，所以这次我们将在CDN端设置它。 } location /nocache/ { add_header Cache-Control "no-cache"; # 缓存已禁用 #add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status; 通过删除 #，将在标头中显示缓存是否命中。 #由于在CDN端有可能返回相同的header，所以这次我们将在CDN端设置它。 } }

设置完成后，检查语法并重启Nginx。

nginx-t

如果您看到类似以下内容，则不存在语法错误。

nginx：配置文件/etc/nginx/nginx.conf语法正确 nginx：配置文件/etc/nginx/nginx.conf测试成功

如果没有问题，重启Nginx

 systemctl 重新启动 nginx 

检查标题

应用设置后，检查测试站点并确认 Cache-Control 标头已添加到每个目录。
如果未在 DNS 中注册，请在 Hosts 中注册服务器的 IP，并使用 Chrome 浏览器等调试工具（F12）检查标头。
每个路径的 Cache-Control 应如下所示。

/缓存/测试.html

⇒Cache-Control public, max-age=3600 缓存并保留1小时

/nocache/nocache.html

⇒Cache-Control no-cache 不缓存，总是从源服务器检索。

/nocache.html

⇒Cache-Control private 视为私有，仅允许浏览器缓存。

Cloud CDN 侧设置

缓存模式

⇒使用基于 Cache-Control 标头的源设置

缓存键

⇒
如果您想配置默认路径或更详细的设置，您可以通过自定义来编辑缓存键。

自定义响应标头

⇒ 标头名称：cdn_cache_status
⇒ 标头值 1：{cdn_cache_status}
缓存命中和未命中添加到标头中，以便您可以使用调试工具检查缓存状态。

设置现已完成。
单击“完成”立即保存。

检查缓存状态

打开浏览器的隐身窗口并再次检查每个路径。
*由于浏览器缓存等原因，响应标头可能不可见。如有需要，请尝试更换浏览器访问。

/缓存/测试.html

⇒Cache-Control public, max-age=3600 #缓存并保留1小时 ⇒cdn_cache_status: hit #如果是第一次访问，就没有缓存，所以会miss。如果您在单独的窗口中再次打开同一网站，将会很受欢迎。

/nocache/nocache.html

⇒Cache-Control no-cache #不缓存，总是从源服务器检索。 ⇒cdn_cache_status: miss #缓存没有执行，所以是miss。

/nocache.html

⇒Cache-Control private 视为#private，仅允许浏览器缓存。 ⇒cdn_cache_status: miss #CDN端没有进行缓存，所以是miss。

多次检查缓存命中后，您可以在控制台上查看命中率：CLB > CDN > 点击GCP中的源名称 > 在监控中查看Cloud CDN。
通过查看命中率和带宽以及更详细地配置缓存，可以大致确定缓存影响的范围，因此根据情况调整缓存范围。

概括

缓存控制标头和 Cloud CDN 可让您对静态内容进行细粒度控制。
它还可以加快内容交付并减少源服务器上的负载。
我们希望这篇博文可以帮助您利用 Cloud CDN 的缓存。

Beyond还提供CDN建设和运维服务，
如有任何CDN相关疑问，请随时与我们联系！
https://beyondjapan.com/service/cdn/

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