Apache缓存的实现

Apache的缓存方式有两种，一种是基于硬盘文件的缓存，由 mod_disk_cache 实现，另一种是使用内存缓存，由mod_mem_cache 实现。不过它们都是依赖 mod_cache 模块的，mod_cache 模块提供了一些缓存配置的指令供它们使用。

一、apache mod_cache模块的编译
配apache mod_cache 后 /usr/local/apache/bin/apachectl restart
apache出现以下信息：
Cannot load /usr/local/apache/modules/mod_cache.so into server: /usr/local/apache/modules/mod_cache.so: undefined symbol: cache_generate_key_default
正规解决方案:
modules/cache下面有很多的.c文件
mod_cache.c 编译得到mod_cache.so 主要用来控制整个apache的cache功能。
mod_file_cache.c,mod_mem_cache.c,mod_disk_cache.c这个三个文件编译后得到各自的cache支持模块。

[root@raykaeso]# find . -name "*cache*.c" -print
./cache_storage.c
./cache_pqueue.c
./mod_cache.c
./cache_hash.c
./mod_mem_cache.c
./mod_file_cache.c
./mod_disk_cache.c
./cache_util.c
./cache_cache.c

mod_cache.c还需要其他的程序来进行工作，包括cache_*.c这些文件。因此apxs动态加载一个模块的时候，需要把这些文件和mod_cache.c 一起编译：
编译mod_cache:
apxs -c -i -a mod_cache.c cache_util.c cache_cache.c cache_storage.c cache_pqueue.c cache_hash.c
编译mod_disk_cache：
apxs -c -i -a mod_disk_cache.c cache_util.c cache_cache.c cache_storage.c cache_pqueue.c cache_hash.c
编译mod_mem_cache：
apxs -c -i -a mod_mem_cache.c cache_util.c cache_cache.c cache_storage.c cache_pqueue.c cache_hash.c

至此，apache已经支持缓存了，再加上缓存配置就Ok！！！
二、一种是基于硬盘文件的缓存，由 mod_disk_cache 实现，另一种是使用内存缓存，由 mod_mem_cache 实现，不过它们都是依赖 mod_cache 模块的，mod_cache 模块提供了一些缓存配置的指令供它们使用，而 mod_file_cache 模块是搭配 mod_mem_cache 模块使用的，下面分别进行介绍。

1、基于硬盘文件的缓存
基于硬盘文件存储的缓存由 mod_disk_cache 模块实现，先看个简单的配置例子：

<IfModule mod_cache.c>
CacheDefaultExpire 86400
<IfModule mod_disk_cache.c>
CacheEnable disk /
CacheRoot /tmp/apacheCache
CacheDirLevels 5
CacheDirLength 4
CacheMaxFileSize 1048576
CacheMinFileSize 10
</IfModule>
</IfModule>

把上面的配置加到 Apache 的 httpd.conf 文件中，如果缓存相关的模块都已经编译进了 Apache 的核心，则无需加载模块，直接就能使用上面的指令。指令的详细说明如下：

CacheDefaultExpire：设定缓存过期的时间（秒），默认是1小时，只有当缓存的文档没有设置过期时间或最后修改时间时这个指令才会生效
CacheEnable：启用缓存，第1个参数是缓存类型，这里当然是 disk了，第2个参数是缓存路径，指的是 url 路径，这里是缓存所有的东西，直接写上“/”即可，如“/docs”则只缓存 /docs 下的所有文件
CacheRoot：缓存文件所在的目录，运行 Apache 的用户（如daemon 或 nobody）要能对其进行读写，如果不清楚的话可以直接设置成 777，请手动建立该目录并设置好访问权限
CacheDirLevels：缓存目录的深度，默认是3，这里设置为5
CacheDirLength：缓存目录名的字符长度，默认是4，这里设置为5
CacheMaxFileSize 和 CacheMaxFileSize：缓存文件的最大值和最小值（byte），当超过这个范围时将不再缓存，这里设置为 1M 和 10bytes
基于硬盘文件存储的文件基本上就这些内容，设置好后重启 Apache 应该就能使用了。一切正常的话，可以在缓存目录下看到 Apache 自动建立的一些目录和缓存的数据文件。

2、基于内存的缓存
基于内存的缓存主要由 mod_mem_cache 模块实现，还是看个简单的配置吧，这样比较直观:-)

<IfModule mod_cache.c>
<IfModule mod_mem_cache.c>
CacheEnable mem /
MCacheMaxObjectCount 20000
MCacheMaxObjectSize 1048576
MCacheMaxStreamingBuffer 65536
MCacheMinObjectSize 10
MCacheRemovalAlgorithm GDSF
MCacheSize 131072
</IfModule>
</IfModule>

简单说一下上面一些指令的意思：

CacheEnable：启用缓存，使用基于内存的方式存储
MCacheMaxObjectCount：在内存中最多能存储缓存对象的个数，默认是1009，这里设置为20000
MCacheMaxObjectSize：单个缓存对象最大为 1M，默认是10000bytes
MCacheMaxStreamingBuffer：在缓冲区最多能够放置多少的将要被缓存对象的尺寸，这里设置为 65536，该值通常小于100000或 MCacheMaxObjectSize 设置的值
MCacheMinObjectSize：单个缓存对象最小为10bytes，默认为1bytes
MCacheRemovalAlgorithm：清除缓存所使用的算法，默认是 GDSF，还有一个是LRU，可以查一下 Apache 的官方文档，上面有些介绍
MCacheSize：缓存数据最多能使用的内存，单位是 kb，默认是100kb，这里设置为128M
保存重启 Apache 基于内存的缓存系统应该就能生效了，根据需要可以使基于内存的存储或硬盘文件的存储方式一起使用，只要指明不同的URL路径即可。

3、使用缓存需要注意如下事项：
要使用缓存，必须使用指令 CacheEnable 启用它，目前可用的缓存类型为 disk 或 mem，禁止缓存可以使用 CacheDisable，如 CacheDisable /private
待缓存的 URL 返回的状态值必须为： 200、203、300、301 或 410
URL 的请求方式必须是 GET 方式
发送请求时，头部中包含 “Authorization: ”的字符串时，返回的内容将不会被缓存
URL 包含查询字符串，如问号?后的那些东西，除非返回的内容包含“Expires:”，否则不会被缓存
如果返回的状态值是 200，则返回的头部信息必须包含以下的一种才会被缓存：Etag、Last-Modified、Expires，除非设置了指令 CacheIgnoreNoLastMod On
如果返回内容的头部信息“Cache-Control:”中包含“private”，除非设置了指令 CacheStorePrivate On，否则不会被缓存
如果返回内容的头部信息“Cache-Control:”中包含“no-sotre”，除非设置了指令 CacheStoreNoStore On，否则不会被缓存
如果返回内容的头部信息“Vary:”中包含了“*”，不会被缓存

4、其它一些指令的介绍
如果你的网站有几个文件的访问非常频繁而又不经常变动，则可以在 Apache 启动的时候就把它们的内容缓存到内存中（当然要启用内存缓存系统），使用的是 mod_file_cache 模块，具体如下：
有多个文件可以用空格格开
MMapFile /var/www/html/index.html /var/www/html/articles/index.html
上面是缓存文件的内容到内存中，除此之外，还可以只缓存文件的打开句柄到内存中，当有请求进来的时候，Apache 直接从内存中获取文件的句柄，返回内容，和 MMapFile 指令很像，具体如下：
CacheFile /var/www/html/index.html /var/www/html/articles/index.html
上面两个指令所缓存的文件如果有修改的话，必须重启 Apache 或使用 graceful 之类的方式强制使 Apache 更新缓存数据，否则当用户访问的时候获取的不是最新的数据。

有时候需要根据某些特殊的头部信息来决定是否进行缓存，则可以使用如下指令：
当头部信息中包含 Set-Cookie 时则跳过不进行缓存操作
CacheIgnoreHeaders Set-Cookie
有时候需要缓存的时候跳过 URL 中的查询字符串？使用如下指令：
CacheIgnoreQueryString On

Apache的缓存系统不仅可以缓存服务器本身的文件，也可以缓存通过代理得到的内容，Apache可以像Squid一样做代理，而且做的还不错，