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

2024.11.01

• 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，主要负责一些基础设施方面的工作。

今天，我们将向您展示如何使用应用负载均衡器配置云 CDN，使其仅缓存服务器上的指定文件。
云 CDN 本身会在边缘服务器上缓存内容，这有助于降低服务器负载并优化响应时间。

本文介绍了一种使用 HTTP 标头配置缓存控制以阻止特定静态内容被缓存的示例。
同时参考Google Cloud 推荐设置“缓存静态内容”或官方文档“使缓存内容失效

*我们强烈建议您在进行任何调整之前先进行核实。

云 CDN 缓存控制参数

缓存模式

云 CDN 提供三种缓存模式，用于控制内容的缓存方式。更多详细信息，请参阅官方文档。

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

云 CDN 官方文档

缓存持续时间

例如：Cache-Control: max-age=3600（1 小时）

如何使用动态缓存模式

要使用动态缓存模式，您可以在服务器端设置 Cache-Control 标头。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。
可以在此标头中指定以下指令：

max-age：缓存过期时间（秒）。s
-maxage：共享缓存（例如 CDN）的过期时间（秒）。public
：允许对象存储在公共缓存中。private
：仅允许对象存储在私有缓存中。no
-cache：禁止将对象存储在缓存中。no
-store：禁止将对象存储在缓存或浏览器中。

• 云 CDN 缓存概述
• Cache-Control 标头

如何设置

环境（Rocky Linux 9 + Nginx）
：本次我们将使用 Rocky Linux 9 + Nginx 作为简单的测试环境。*服务器搭建部分已省略。由于本次测试仅针对缓存命中情况，因此不会使用 WordPress 等内容管理系统。

服务器端准备工作

对每个目录执行缓存控制。

创建一个目录来存放你的测试文件

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

在每个目录中放置一个测试文件。

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 配置中。

server { listen 80; # 监听 HTTP 端口 (80) server_name example.com www.example.com; # 要使用的域名 () root /var/www/example.com/public_html/; # 文档根目录（网站文件所在位置） index index.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"; # 其他请求为私有请求 } location /cache/ { add_header Cache-Control "public, max-age=3600"; # 缓存 1 小时 #add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status; 删除 # 后，将显示一个标头以指示缓存是否被命中。 # CDN 端也可以返回相同的标头，因此这次我们将在 CDN 端设置它。 } location /nocache/ { add_header Cache-Control "no-cache"; # 禁用缓存 #add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status; 移除 # 后，该标头将指示缓存是否被命中。 # CDN 端也会返回相同的标头，因此这次我们将在 CDN 端设置它。 } }

配置完成后，运行语法检查并重启 Nginx。

nginx -t

如果您看到类似以下内容，则说明没有语法错误。

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，请重启 Nginx。

 systemctl restart nginx 

标头检查

设置更新后，检查测试站点并确认每个目录都已添加 Cache-Control 标头。
如果 DNS 中未注册该标头，请在 Hosts 文件中注册服务器 IP 地址，并使用 Chrome 浏览器等调试工具（F12）检查标头。
每个路径的 Cache-Control 标头应如下所示：

/cache/test.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，始终从源服务器检索。

/nocache.html

⇒Cache-Control private 被视为私有，仅允许浏览器缓存。

云 CDN 设置

缓存模式

⇒根据 Cache-Control 标头使用发件人的设置

缓存键

⇒如果
您想更改默认路径或进行更详细的设置，可以通过将缓存键更改为自定义来编辑它。

自定义响应标头

⇒ 标头名称：cdn_cache_status
⇒ 标头值 1：{cdn_cache_status}
缓存命中和未命中将添加到标头中，允许您使用调试工具等检查缓存状态。

就这些了，
点击“完成”按钮，文件将立即保存。

检查缓存状态

请在浏览器中打开隐身窗口，并再次检查每个路径。
*由于浏览器缓存等原因，响应头可能不可见。在某些情况下，请尝试使用其他浏览器访问。

/cache/test.html

⇒Cache-Control public, max-age=3600 #缓存并保留1小时 ⇒cdn_cache_status : hit #如果是首次访问，则没有缓存，因此会显示未命中。如果在单独的窗口中再次打开同一网站，则会显示命中。

/nocache/nocache.html

⇒Cache-Control no-cache #不缓存，始终从源服务器检索。 ⇒cdn_cache_status : miss #未缓存，因此会失败。

/nocache.html

⇒Cache-Control private #视为私有，仅允许浏览器缓存。 ⇒cdn_cache_status : miss #由于 CDN 端未缓存，因此状态为 miss。

多次检查缓存命中率后，您可以在 GCP 控制台中通过以下步骤查看命中率：依次点击 CLB > CDN > 点击源服务器名称 > 监控 > Cloud CDN。
通过结合命中率和带宽，更详细地配置缓存，您可以大致判断缓存的影响范围，并根据实际情况调整缓存范围。

概括

使用 Cache-Control 标头和云 CDN，您可以对静态内容进行精细控制
，从而加快内容分发速度并降低源服务器的负载。
我们希望这篇博文能帮助您充分利用云 CDN 的缓存功能。

Beyond 提供从 CDN 构建到运营和维护的全方位服务，
如有任何 CDN 相关问题，欢迎随时联系我们！
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