申请试用 OpenResty Edge

OpenResty Edge 在网关（Edge Node）上缓存 HTTP 响应，命中缓存的请求无需再回源到后端，从而降低源站压力和响应延迟。你只需在页面规则里打开代理缓存开关、设置缓存键，再发布到每台网关节点即可，全程无需改动 Nginx 配置、也无需 reload。本文演示完整步骤，并用 curl 逐一验证 Cache-Status: HIT 与 MISS，最后展示如何在源站不返回 Cache-Control 头时也强制缓存。

缓存未命中时，Edge 节点将请求转发到后端服务器

当客户端请求命中 Edge Node 服务器上的缓存时，不需要向后端服务器发送请求。这样可以减少响应延迟，节省网络带宽——这也正是用 OpenResty Edge 构建私有 CDN 的核心机制。

缓存命中时，Edge 节点直接返回响应，不再回源

在页面规则中启用代理缓存并设置缓存键

让我们进入 OpenResty Edge 的 Admin Web 控制台。这是我们控制台的样本部署。每个用户都有自己的本地部署。

我们可以继续之前的应用例子，test-edge.com。

OpenResty Edge Admin Web 控制台首页

我们已经定义了一个上游。

已定义一个后端上游的上游列表

这个 my_backend 上游只有 1 个后台服务器。

只配置了一台后端服务器的 my_backend 上游

注意后台服务器的 IP 地址以 191 结尾。我们之后会用到这个 IP 地址。

以 191 结尾的后端服务器 IP 地址

而且我们也已经定义了一个页面规则。

已定义一条页面规则的页面规则列表

这个页面规则设置了一个反向代理指向这个上游。

该页面规则配置为指向上游的反向代理

显然，我们还没有为这个页面规则启用代理缓存。

现在让我们编辑这个页面规则，在网关中添加响应缓存。

编辑页面规则以添加代理缓存

让我们启用代理缓存。

在页面规则中打开代理缓存开关

这里我们可以配置缓存键。

为代理缓存配置缓存键

默认情况下，缓存键由两部分组成：URI，和查询字符串（URI 参数）。

你也可以选择使用其他种类的键的组分。

选择其他缓存键组分

可选的缓存键组分类型列表

或者我们可以将整个查询字符串从键中删除。

将查询字符串从缓存键中删除

我们还可以添加更多的键组分。

向缓存键中添加更多组分

在这个例子中，我们将只保留默认的缓存键定义。

保存此页面规则。

保存已启用代理缓存的页面规则

让我们发布新的配置。

为待发布变更创建新版本

把我们刚才的变更推送出去。

推送前查看待发布的变更

发布！

确认发布以推送变更

我们的新版配置现在已经同步到我们所有的网关服务器了。

新版配置已同步到所有网关服务器

我们的配置更改不需要重新加载服务器、重新启动或二进制升级服务器进程。所以它的效率非常高。

配置变更无需 reload 即可下发到网关节点

通过 OpenResty Edge 管理所有应用程序

用 curl 测试缓存并验证 Cache-Status HIT/MISS

我们来测试一下网关服务器的缓存。

OpenResty Edge 控制台中的网关服务器列表

我们复制一下这个旧金山网关服务器的 IP 地址。

复制旧金山网关服务器的 IP 地址

注意这个 IP 地址的最后的数字是 133 。

在终端上，我们通过 curl 命令行工具向这个网关服务器发送 HTTP 请求。

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

注意返回的 Cache-Status: MISS 响应头。

curl 响应中返回的 Cache-Status: MISS 头

再试一次。

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

我们仍然收到 Cache-Status: MISS 头。这意味着缓存根本没有被使用。这是为什么呢？ 原来后端服务器的原始响应头里缺少 Expires 和 Cache-Control 这样的头。

第二次请求仍然返回 Cache-Status: MISS

我们可以登录到后台服务器。

ssh ec2-user@54.213.103.191

记得后台服务器的 IP 地址是以 191 结尾的。

登录到 IP 以 191 结尾的后端服务器

这个后台服务器运行的是开源的 OpenResty 软件。

ps aux | grep nginx

后端运行着开源 OpenResty 的 nginx 进程

后台服务器可以运行任何其他的使用 HTTP 协议的软件。

任何支持 HTTP 协议的软件都可作为 Edge 后端

我们可以直接向这个后台服务器发送测试请求。

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

请注意，我们正在访问本地主机。

通过 curl 直接向本地后端发送请求

好吧，它确实没有提供任何 Expires 或 Cache-Control 的响应头。

后端响应中没有 Expires 或 Cache-Control 头

现在让我们重新配置我们的后台服务器。

cd /usr/local/openresty/nginx/

打开 nginx 配置文件。

sudo vim conf/nginx.conf

找到我们的根，location /。

在 nginx 配置文件中找到根 location 块

并增加 1 小时的过期时间。

expires 1h;

需要注意的是，后台服务器可以针对不同的 location 定义不同的过期时间。或者对某些响应完全禁用缓存。

在后端 location 块中添加 expires 1h 指令

保存并退出文件。

测试 nginx 配置文件是否正确。

sudo ./sbin/nginx -t

没有问题。

用 nginx -t 测试 nginx 配置文件

现在重新加载后端服务器进程。

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

用 HUP 信号 reload 后端 nginx 服务器

注意，对于开源的 Nginx 服务器，配置方法也是一样的。

现在可以测试后台服务器了。

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

好了，现在它响应头里有 Expires 和 Cache-Control 这两个了。

后端现在返回 Expires 和 Cache-Control 头

现在将请求发送给网关服务器。

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

它仍然显示的是 Cache-Status: MISS 头。

向网关发送的首个请求返回 Cache-Status: MISS

这是一次预期中的缓存不命中。因为这是我们发的第一个请求。

首个请求未命中缓存、回源到后端的示意图

再次发送请求。

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

太好了！我们终于看到了 Cache-Status: HIT 头!

向网关发送的第二个请求返回 Cache-Status: HIT

终于如愿以偿地命中了缓存。

第二个请求命中缓存、不再回源的示意图

如果我们添加一个查询字符串。

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

注意 a=3 的部分。

带 a=3 查询字符串的请求返回缓存未命中

那么又会再次出现缓存不命中。

这是因为默认的缓存键包括查询字符串。

查询字符串是默认缓存键的一部分，导致未命中

再次运行相同的请求应该就能命中缓存了。

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

确实是被缓存命中了。如果你不关心这个查询字符串，你可以把它从缓存键中删除。

重复发送带查询字符串的请求返回缓存命中

源站无 Cache-Control 头时强制缓存

有时候我们就是懒得去改变后台服务器的配置。 那么我们也可以在源站响应没有出现任何缓存控制头的情况下，默认就对响应进行强制缓存。

我们可以修改我们原来的页面规则来实现这个功能。

开启默认强制缓存。

在页面规则中开启默认强制缓存

还可以设置可缓存响应状态码的默认过期时间。

设置可缓存响应状态码的默认过期时间

我们将在另一个视频中演示这个功能。响应缓存下来之后，当源站内容变化时，你还可以实时清除 HTTP 缓存。

常见问题

启用代理缓存后，为什么 OpenResty Edge 仍然返回 Cache-Status: MISS？

启用代理缓存后仍然是 Cache-Status: MISS，通常说明源站响应本身不可缓存。本例中后端没有返回 Expires 或 Cache-Control 头，所以网关不会缓存它。在后端 location 里加上 expires 1h;，源站就会带上这些响应头，此后第二次请求便会返回 Cache-Status: HIT。

后端不返回 Cache-Control 头时，如何缓存响应？

编辑页面规则、开启默认强制缓存，网关就会在源站不返回缓存控制头时也缓存响应，你再为可缓存的响应状态码设置默认过期时间即可。这样无需改动后端服务器的任何配置，就能在边缘完成缓存。

为什么加上查询字符串会导致缓存未命中？

默认缓存键由 URI 加查询字符串组成，因此带 ?a=3 的请求与不带它的请求是两个不同的键，首次访问会未命中缓存；再次发送同样的请求就会命中。如果查询字符串不影响响应内容，可以把它从缓存键中删除，让所有变体共用同一份缓存。

修改 OpenResty Edge 缓存配置需要 reload 或重启 Nginx 吗？

不需要。启用代理缓存并发布变更后，配置会同步到每一台网关服务器，无需 reload、重启或二进制升级服务器进程，新的缓存行为即时生效、不中断服务。

关于 OpenResty Edge

OpenResty Edge 是一款专为微服务和分布式流量架构设计的全能型网关软件，由我们自主研发。它集流量管理、私有 CDN 构建、API 网关、安全防护等功能于一体，帮助您轻松构建、管理和保护现代应用程序。OpenResty Edge 拥有业界领先的性能和可扩展性，能够满足高并发、高负载场景下的苛刻需求。它支持调度 K8s 等容器应用流量，并可管理海量域名，轻松满足大型网站和复杂应用的需求。

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关于作者

章亦春是开源 OpenResty® 项目创始人兼 OpenResty Inc. 公司 CEO 和创始人。

章亦春（Github ID: agentzh），生于中国江苏，现定居美国湾区。他是中国早期开源技术和文化的倡导者和领军人物，曾供职于多家国际知名的高科技企业，如 Cloudflare、雅虎、阿里巴巴, 是 “边缘计算“、”动态追踪 “和 “机器编程 “的先驱，拥有超过 22 年的编程及 16 年的开源经验。作为拥有超过 4000 万全球域名用户的开源项目的领导者。他基于其 OpenResty® 开源项目打造的高科技企业 OpenResty Inc. 位于美国硅谷中心。其主打的两个产品 OpenResty XRay（利用动态追踪技术的非侵入式的故障剖析和排除工具）和 OpenResty Edge（最适合微服务和分布式流量的全能型网关软件），广受全球众多上市及大型企业青睐。在 OpenResty 以外，章亦春为多个开源项目贡献了累计超过百万行代码，其中包括，Linux 内核、Nginx、LuaJIT、GDB、SystemTap、LLVM、Perl 等，并编写过 60 多个开源软件库。

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