Nginx學(xué)習(xí)：HTTP核心模塊（九）瀏覽器緩存與try_files

瀏覽器緩存在 Nginx 的 HTTP 核心模塊中其實(shí)只有兩個(gè)簡(jiǎn)單的配置，這一塊也是 HTTP 的基礎(chǔ)知識(shí)。之前我們就一直在強(qiáng)調(diào)，學(xué)習(xí) Nginx 需要的就是各種網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，其中更重要的就是 HTTP 和 TCP 相關(guān)的內(nèi)容。另外一個(gè) try_files 配置指令也是 Nginx 中非常常用的一個(gè)指令，用于找不到指定的路徑文件時(shí)，可以去按順序查找備用的一些文件路徑，非常實(shí)用。

瀏覽器緩存

在 HTTP 協(xié)議中，有許多和瀏覽器緩存有關(guān)的選項(xiàng)，而在 Nginx 的核心配置中，也有兩個(gè)與之相關(guān)的配置。

if_modified_since

if_modified_since 是由瀏覽器發(fā)送的，讓服務(wù)端來(lái)判斷返回 200 還是 304 ，在 Nginx 中，它用于指定響應(yīng)的修改時(shí)間與 if_modified_since 請(qǐng)求頭的比較方法。

if_modified_since off | exact | before;

默認(rèn)值是 exact ，每個(gè)選項(xiàng)分別代表：

• off 忽略 “If-Modified-Since” 請(qǐng)求頭 (0.7.34)
• exact 精確匹配
• before 響應(yīng)的修改時(shí)間小于等于 “If-Modified-Since” 請(qǐng)求頭指定的時(shí)間

etag

etag 是由服務(wù)器端生成的，客戶端通過(guò)發(fā)送 If-Match 或者 If-None-Match 這個(gè)條件判斷請(qǐng)求來(lái)驗(yàn)證資源是否修改。Nginx 中，這個(gè)配置可以開啟或關(guān)閉為靜態(tài)文件自動(dòng)計(jì)算 “ETag” 響應(yīng)頭。

etag on | off;

它的默認(rèn)值是 on 。

測(cè)試

正常情況下，我們第一次打開某個(gè)靜態(tài)頁(yè)面，是沒(méi)有 if_modified_since 的，服務(wù)端會(huì)返回 ETag 和 Last-Modified 以及 200 狀態(tài)碼。

然后第二次請(qǐng)求的時(shí)候，瀏覽器就會(huì)帶上 if_modified_since ，服務(wù)端會(huì)返回 304 表示使用本地緩存就可以了。

這是在默認(rèn)情況下?，F(xiàn)在我們修改 Nginx 的配置，先將 if_modified_since 設(shè)置為 off ，然后強(qiáng)刷頁(yè)面之后再進(jìn)行普通刷新 ，會(huì)發(fā)現(xiàn)不管是強(qiáng)刷還是普通刷新，響應(yīng)頭和請(qǐng)求雖然沒(méi)有什么變化，但服務(wù)端都只會(huì)返回 200 了。也就是說(shuō)，服務(wù)端不會(huì)去比較瀏覽器發(fā)送過(guò)來(lái)的 if_modified_since 值來(lái)判斷是否返回 304 。

接下來(lái)測(cè)試 etag ，這個(gè)就麻煩一點(diǎn)，首先，我們要將 if_modified_since 設(shè)置為 before ，意思就是訪問(wèn)的靜態(tài)資源文件的修改時(shí)間小于當(dāng)前瀏覽器提供的 If-Modified-Since 時(shí)，才返回 200 。這樣的話，如果我們手動(dòng)修改文件的時(shí)間，將時(shí)間修改到當(dāng)前時(shí)間之后很長(zhǎng)的一段時(shí)間，那么就可以讓瀏覽器在非強(qiáng)刷的狀態(tài)下一直返回 304 。

touch -m -d "2023-09-08 12:23:04" /usr/local/nginx/html/aaa.html

默認(rèn) etag 為 on 的情況下，你再次修改文件的時(shí)間，依然會(huì)正常返回一次 200 。這就是 etag 的作用，它是根據(jù)文件一些屬性進(jìn)行綜合 Hash 從而返回一個(gè)值，客戶端保存上回的 etag 值后傳送到服務(wù)端進(jìn)行比對(duì)。而如果現(xiàn)在你將 etag 設(shè)置為 off 的話，那么再次請(qǐng)求就不會(huì)有 Etag 響應(yīng)頭返回了，這時(shí)修改文件的時(shí)間，甚至是修改文件的內(nèi)容（注意修改內(nèi)容后還要手動(dòng)修改一下文件的修改時(shí)間，否則 if_modified_since 就會(huì)生效返回 200 了），后面的請(qǐng)求也將一直會(huì)是 304 （非強(qiáng)刷）。

ps.瀏覽器強(qiáng)刷其實(shí)就是瀏覽器不帶任何和 HTTP 緩存有關(guān)的請(qǐng)求頭進(jìn)行一次請(qǐng)求訪問(wèn)。

Etag 最主要解決的其實(shí)是 if_modified_since 的一些缺點(diǎn)，比如說(shuō)有些時(shí)候可能我們只是周期性地修改一下文件，但文件內(nèi)容不發(fā)生變化（只是文件修改時(shí)間變動(dòng)），這時(shí)其實(shí)可以不用重新 200 響應(yīng)的。另外還有 if_modified_since 只支持到秒級(jí)，而 Etag 的 Hash 變化是跟隨文件變動(dòng)的，因此它的粒度更細(xì)一些。還有一種情況就是某些服務(wù)器不能精確的得到文件的最后修改時(shí)間，這也會(huì)導(dǎo)致 if_modified_since 產(chǎn)生問(wèn)題，更典型的就是客戶端時(shí)間和服務(wù)器時(shí)間不同步，比如有的人的電腦可能時(shí)間一直就是錯(cuò)的。

這一塊的內(nèi)容是 HTTP 的基礎(chǔ)知識(shí)，而且寫文字也不太好描述怎么測(cè)試，大家可以關(guān)注下后期的視頻哈，在視頻中咱們?cè)俸煤醚菔尽?/p>

try_files

按指定順序檢查文件是否存在，并且使用第一個(gè)找到的文件來(lái)處理請(qǐng)求，那么處理過(guò)程就是在當(dāng)前上下文環(huán)境中進(jìn)行的。

try_files file ... uri;
try_files file ... =code;

其實(shí)就是我們不確定用戶訪問(wèn)的路徑或者文件存不存在，這時(shí)可以按照 try_files 指定的順序來(lái)展示指定的 URI ，通常它都會(huì)和 $uri 變量一起搭配使用，$uri 變量就是當(dāng)前訪問(wèn)的 location 地址。說(shuō)白了，就是給請(qǐng)求的鏈接準(zhǔn)備好備胎，能夠?yàn)橛脩魩?lái)更優(yōu)良的用戶體驗(yàn)。

文件路徑是根據(jù) root 指令和 alias 指令，將 file 參數(shù)拼接而成。 可以在名字尾部添加斜線以檢查目錄是否存在，比如“$uri/”。 如果找不到任何文件，將按最后一個(gè)參數(shù)指定的uri進(jìn)行內(nèi)部跳轉(zhuǎn)。 比如：

location /tf1/ {
 try_files $uri /50x.php;
}

現(xiàn)在試試訪問(wèn) /tf1 ，會(huì)發(fā)現(xiàn)顯示的是 50x.php 的內(nèi)容，如果 /tf1 下面有頁(yè)面的話，那么直接訪問(wèn)就可以查看到指定的頁(yè)面。這種感覺是不是有點(diǎn)像 error_page ，其實(shí)上面的內(nèi)容就相當(dāng)于是下面這樣的代碼。

location /tf1/ {
 error_page 404 /50x.php;
}

$uri 變量表示的是規(guī)范以后的 URI ，也就是拼接請(qǐng)求之后完整的 URI 路徑。不過(guò)這個(gè)變量的值可能會(huì)隨著請(qǐng)求的處理過(guò)程而改變，比如，當(dāng)進(jìn)行內(nèi)部跳轉(zhuǎn)時(shí)，或者使用默認(rèn)頁(yè)文件時(shí)。

這下就看出來(lái)了吧，try_files 按順序，如果第一個(gè) $uri 找到文件了，就直接使用這個(gè)文件，如果沒(méi)找到，就找第二個(gè)，依次類推，我們也可以一直向后多寫幾個(gè) uri ，直到有一個(gè)能夠找到對(duì)應(yīng)的文件。

location /tf2/ {
 try_files $uri /tf2/1.html /tf2/2.html;
}

在 tf2 目錄下，建立了兩個(gè)文件，然后訪問(wèn) /tf2 ，會(huì)顯示 1.html 的內(nèi)容，訪問(wèn) /tf2/2.html ，正常顯示 2.html 的內(nèi)容，按順序來(lái)說(shuō) $uri 是第一位的，后面的順序哪個(gè)先找到就按哪個(gè)來(lái)。因此，除了指定訪問(wèn) /tf2/2.html 之外，其它鏈接都會(huì)打開 1.html （如果有 404 的 error_page 設(shè)置，則直接走 404 的）。那么如果是跳轉(zhuǎn) uri 呢？比如我們跳轉(zhuǎn)到 php 的 URI 上。

location /tf3/ {
 try_files $uri /50x.php /404.php;
}

隨便訪問(wèn) /tf3 或者目錄中的任意不存在的路徑，我這里會(huì)彈出下載，查看請(qǐng)求 Content-Type 會(huì)變成 application/octet-stream ，下載的文件是 php 的源碼。注意，這里是個(gè)坑點(diǎn)，不要在靜態(tài)配置中進(jìn)行這樣的 try_files 。換成帶 PHP 相關(guān)配置的再試試。

location /tf4/ {
 try_files $uri /tf4/1.php /1.php =404;
 
 fastcgi_pass unix:/var/sock/php-fpm/www.sock;
 fastcgi_index  index.php;
 fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
 include        fastcgi_params;
}

現(xiàn)在訪問(wèn) /tf4 會(huì)顯示到最外面那個(gè)我們之前測(cè)試的時(shí)候打印所有 $_SERVER 內(nèi)容的 1.php 頁(yè)面。如果我們創(chuàng)建 tf4 目錄，并且添加一個(gè) 1.php ，并打印 echo "this is tf4/1.php."; 那么，再次刷新，頁(yè)面就會(huì)展示 this is tf4/1.php. 。這樣才能正常的顯示 php 。不過(guò)我們直接用靜態(tài)配置去 try_files 動(dòng)態(tài)文件也有別的方法，就是使用命名 location 。

location /tf5/ {
   try_files $uri @tf5php;
}
location @tf5php {
  root html;
  fastcgi_pass unix:/var/sock/php-fpm/www.sock;
  fastcgi_index  index.php;
  fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root/tf5php/index.php;
  include        fastcgi_params;
}

訪問(wèn) /tf5 或者 /tf5/xxx.html ，都會(huì)打開 tf5php 目錄下的 index.php 文件。注意，這里演示的是從 靜態(tài) 文件到 php 文件，如果是 /tf5/xxx.php 則會(huì)被之前我們配置過(guò)的 ~ \.php 的配置拿走，不會(huì)走到這邊來(lái)。

我們?cè)賮?lái)看看響應(yīng)碼的問(wèn)題。

location /tf6/ {
  try_files $uri $uri/ /xxx.html  =401;
}

這一段表示的是如果前面 uri... 部分都沒(méi)有匹配到，那么就會(huì)返回 401 的狀態(tài)碼。大家可以自己試一下訪問(wèn) /tf6 下的任意文件，最后返回的都是 401 狀態(tài)。

好了，我們?cè)賮?lái)看一下 Laravel 文檔中給的一個(gè) Nginx 配置，其中有一段內(nèi)容是大部分 PHP 應(yīng)用在部署的時(shí)候也都會(huì)要求寫上的。

 location / {
  try_files $uri $uri/ /index.php?$query_string;
 }

在全局的 location 中，訪問(wèn) uri 頁(yè)面或者 uri/ 目錄，找不到文件的話，會(huì)轉(zhuǎn)給 /index.php，并且把請(qǐng)求行的 GET 參數(shù)轉(zhuǎn)給 /index.php 文件。通?，F(xiàn)代化的框架都是單一入口，index.php 總是可以接收請(qǐng)求的，如果確實(shí)還是找不到，也將由 PHP 應(yīng)用來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的 404 或者 500 處理。

另外，try_files 還可以做一件非常常見的事，就是顯示默認(rèn)圖片。

location /images/ {
    try_files $uri /images/default.gif;
}

正常的圖片路徑找不到圖片了，就使用默認(rèn)的圖片來(lái)代替，這也是很多網(wǎng)站的基本需求。

總結(jié)

今天的內(nèi)容不難吧，加起來(lái)就是三個(gè)配置項(xiàng)，不過(guò)我們做了很多的測(cè)試。緩存對(duì)于現(xiàn)代化的 Web 開發(fā)來(lái)說(shuō)非常重要，而 HTTP 緩存則是最前端的面向客戶一級(jí)的緩存。對(duì)于靜態(tài)資源來(lái)說(shuō)，有著非常重要的作用，可以大大減少服務(wù)器的壓力。而 try_files 的靈活則為我們帶來(lái)了更多的特色功能，類似于默認(rèn)圖片這類的配置都能夠非常簡(jiǎn)單方便。

不過(guò)估計(jì)大家平?？赡軐?duì)這幾個(gè)指令用得也并不多，畢竟緩存那兩個(gè)都有默認(rèn)值，我們保持默認(rèn)就好了。而 try_files 通常最多的就是用在上文所說(shuō)的全局路徑的處理上，是使用 Laravel 時(shí)必備的一個(gè)配置。但是，通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，相信咱們將來(lái)在需要的時(shí)候，也能馬上想起來(lái)這些配置指令的用法，能夠更加靈活自如的運(yùn)用它們。學(xué)習(xí)，就是這樣一步一步的不斷積累，一次一次的不停實(shí)踐。

參考文檔：

http:///en/docs/http/ngx_http_core_module.html