优化

Nginx对静态资源如何进行优化配置。这里从三个属性配置进行优化：

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sendfile on; tcp_nopush on; tcp_nodeplay on;

send?le

用来开启高效的文件传输模式。

语法	send?le on |o?;
默认值	send?le o?;
位置	http、server、location...

请求静态资源的过程：客户端通过网络接口向服务端发送请求，操作系统将这些客户端的请求传递给服务器端应用程序，服务器端应用程序会处理这些请求，请求处理完成以后，操作系统还需要将处理得到的结果通过网络适配器传递回去。

tcp_nopush

该指令必须在sendfile打开的状态下才会生效，主要是用来提升网络包的传输效率。

语法	tcp_nopush on|off;
默认值	tcp_nopush o?;
位置	http、server、location

tcp_nodelay

该指令必须在keep-alive连接开启的情况下才生效，来提高网络包传输的实时性。

语法	tcp_nodelay on|off;
默认值	tcp_nodelay on;
位置	http、server、location

经过刚才的分析，"tcp_nopush"和”tcp_nodelay“看起来是"互斥的"，那么为什么要将这两个值都打开，这个大家需要知道的是在linux2.5.9以后的版本中两者是可以兼容的，三个指令都开启的好处是，sendfile可以开启高效的文件传输模式，tcp_nopush开启可以确保在发送到客户端之前数据包已经充分“填满”， 这大大减少了网络开销，并加快了文件发送的速度。 然后，当它到达最后一个可能因为没有“填满”而暂停的数据包时，Nginx会忽略tcp_nopush参数， 然后，tcp_nodelay强制套接字发送数据。由此可知，TCP_NOPUSH可以与TCP_NODELAY一起设置，它比单独配置TCP_NODELAY具有更强的性能。所以我们可以使用如下配置来优化Nginx静态资源的处理。

压缩

经过上述内容的优化，我们再次思考一个问题，假如在满足上述优化的前提下，我们传送一个1M的数据和一个10M的数据那个效率高?，答案显而易见，传输内容小，速度就会快。那么问题又来了，同样的内容，如果把大小降下来，我们脑袋里面要蹦出一个词就是"压缩"，接下来，我们来学习Nginx的静态资源压缩模块。

在Nginx的配置文件中可以通过配置gzip来对静态资源进行压缩。

体验示例

我们在html目录下放入一个jquery-1.10.1.js文件，访问 http://127.0.0.1/jquery-1.10.1.js，结果如下：

配置开启压缩后，如下：

1 2	gzip  on; gzip_types application/javascript;

相关配置

gzip

该指令用于开启或者关闭gzip功能。

语法	gzip on|off;
默认值	gzip off;
位置	http、server、location...

注意只有该指令为打开状态，下面的指令才有效果。

gzip_types

该指令可以根据响应页的MIME类型选择性地开启Gzip压缩功能。

语法	gzip_types mime-type ...;
默认值	gzip_types text/html;
位置	http、server、location

所选择的值可以从mime.types文件中进行查找，有些类型比如图片、视频等本身压缩了也节省不了多少空间，反而会浪费CPU资源，所以在选择压缩的时候需要注意是否有必要进行压缩。

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http{     gzip_types application/javascript; }

gzip_comp_level

该指令用于设置Gzip压缩程度，级别从1-9,1表示压缩程度最低，效率最高，9刚好相反，压缩程度最高，但是效率最低最费时间，所以使用时，注意并不是级别越高越好。建议设置在中间值5/6即可。

语法	gzip_comp_level level;
默认值	gzip_comp_level 1;
位置	http、server、location

gzip_vary

该指令用于设置使用Gzip进行压缩发送是否携带“Vary:Accept-Encoding”头域的响应头部。主要是告诉接收方，所发送的数据经过了Gzip压缩处理。

语法	gzip_vary on|off;
默认值	gzip_vary off;
位置	http、server、location

开启后，在浏览器中可以看到多了一项，如下标红部分：

gzip_buffers

该指令用于处理请求压缩的缓冲区数量和大小。

语法	gzip_buffers number size;
默认值	gzip_buffers 32 4k|16 8k;
位置	http、server、location

其中number:指定Nginx服务器向系统申请缓存空间个数，size指的是每个缓存空间的大小。主要实现的是申请number个每个大小为size的内存空间。这个值的设定一般会和服务器的操作系统有关，所以建议此项不设置，使用默认值即可。

gzip_disable

针对不同种类客户端发起的请求，可以选择性地开启和关闭Gzip功能。

语法	gzip_disable regex ...;
默认值	—
位置	http、server、location

regex:根据客户端的浏览器标志(user-agent)来设置，支持使用正则表达式。指定的浏览器标志不使用Gzip.该指令一般是用来排除一些明显不支持Gzip的浏览器。

1	gzip_disable "MSIE [1-6]\.";

gzip_http_version

针对不同的HTTP协议版本，可以选择性地开启和关闭Gzip功能。 

语法	gzip_http_version 1.0|1.1;
默认值	gzip_http_version 1.1;
位置	http、server、location

该指令是指定使用Gzip的HTTP最低版本，该指令一般采用默认值即可。

gzip_min_length

进行压缩响应页面的最小长度,响应页面的大小可以通过头信息中的Content-Length来获取，如果设置的值大于content-length将不进行压缩。

语法	gzip_min_length length;
默认值	gzip_min_length 20;
位置	http、server、location

nignx计量大小的单位：bytes[字节] / kb[千字节] / M[兆]
例如: 1024 / 10k|K / 10m|M

Web缓存

Web缓存是指一个Web资源（如html页面，图片，js，数据等）存在于Web服务器和客户端（浏览器）之间的副本。缓存会根据进来的请求保存输出内容的副本；当下一个请求来到的时候，如果是相同的URL，缓存会根据缓存机制决定是直接使用副本响应访问请求，还是向源服务器再次发送请求。比较常见的就是浏览器会缓存访问过网站的网页，当再次访问这个URL地址的时候，如果网页没有更新，就不会再次下载网页，而是直接使用本地缓存的网页。只有当网站明确标识资源已经更新，浏览器才会再次下载网页。

Web缓存种类

• 客户端缓存: 浏览器缓存。
• 服务端缓存: Nginx / Redis / Memcached等。

浏览器缓存

是为了节约网络的资源加速浏览，浏览器在用户磁盘上对最近请求过的文档进行存储，当访问者再次请求这个页面时，浏览器就可以从本地磁盘显示文档，这样就可以加速页面的阅览。

为什么使用浏览器缓存

• 成本最低的一种缓存实现。
• 减少网络带宽消耗。
• 降低服务器压力。
• 减少网络延迟，加快页面打开速度 。

浏览器缓存的执行流程

HTTP协议中和页面缓存相关的字段，我们先来认识下：

header	说明
Expires	缓存过期的日期和时间
Cache-Control	设置和缓存相关的配置信息
Last-Modified	请求资源最后修改时间
ETag	请求变量的实体标签的当前值，比如文件的MD5值

（1）用户首次通过浏览器发送请求到服务端获取数据，客户端是没有对应的缓存，所以需要发送request请求来获取数据；

（2）服务端接收到请求后，获取服务端的数据及服务端缓存的允许后，返回200的成功状态码并且在响应头上附上对应资源以及缓存信息；

（3）当用户再次访问相同资源的时候，客户端会在浏览器的缓存目录中查找是否存在响应的缓存文件

（4）如果缓存中有，直接响应，如果没有找到对应的缓存文件，从服务器重新获取。

（5）如果有缓存文件，接下来对缓存文件是否过期进行判断，过期的判断标准是(Expires),

（6）如果没有过期，则直接从本地缓存中返回数据进行展示

（7）如果Expires过期，接下来需要判断缓存文件是否发生过变化

（8）判断的标准有两个，一个是ETag(Entity Tag),一个是Last-Modified

（9）判断结果是未发生变化，则服务端返回304，直接从缓存文件中获取数据

（10）如果判断是发生了变化，重新从服务端获取数据，并根据缓存协商(服务端所设置的是否需要进行缓存数据的设置)来进行数据缓存。

浏览器缓存相关指令

Nginx需要进行缓存相关设置，就需要用到如下的指令。

expires

expires:该指令用来控制页面缓存的作用。可以通过该指令控制HTTP应答中的“Expires"和”Cache-Control"

语法	expires [modified] time expires epoch|max|off;
默认值	expires off;
位置	http、server、location

• time:可以整数也可以是负数，指定过期时间，如果是负数，Cache-Control则为no-cache,如果为整数或0，则Cache-Control的值为max-age=time;
• epoch: 指定Expires的值为'1 January,1970,00:00:01 GMT'(1970-01-01 00:00:00)，Cache-Control的值no-cache
• max:指定Expires的值为'31 December2037 23:59:59GMT' (2037-12-31 23:59:59) ，Cache-Control的值为10年
• off:默认不缓存。

add_header

add_header指令是用来添加指定的响应头和响应值。

语法	add_header name value [always];
默认值	—
位置	http、server、location...

Cache-Control作为响应头信息，可以设置如下值：

指令	说明
must-revalidate	可缓存但必须再向源服务器进行确认
no-cache	缓存前必须确认其有效性
no-store	不缓存请求或响应的任何内容
no-transform	代理不可更改媒体类型
public	可向任意方提供响应的缓存
private	仅向特定用户返回响应
proxy-revalidate	要求中间缓存服务器对缓存的响应有效性再进行确认
max-age=<秒>	响应最大Age值
s-maxage=<秒>	公共缓存服务器响应的最大Age值

测试

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location ~ .*\.(html|js|css|png)$ {     expires 1000; }

如上，我们设置浏览器对html、js、css、png类型的响应进行缓存，缓存时间为1000秒，   然后再次访问 http://118.190.152.59/jquery-1.10.1.js 返回的响应信息中就可以看到多了几项，如下：

补充一下，从请求上看下缓存的效果，第一次访问的时候状态码200，传输文件267K，当我们刷新页面后会发现 状态码为304并且传输栏里也变为了已缓存。

 我们再试下 add_header相关的指令，如下：

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location ~ .*\.(html|js|css|png)$ {     expires 1000;     add_header Cache-Control no-store; }

如上，我们指定浏览器不缓存请求或响应的任何内容，清空浏览器缓存后，多次访问资源每次都会请求服务器，状态码200，传输都会显示资源的大小。