CentOS Apache缓存策略

CentOS 上 Apache 缓存策略实践指南

一缓存类型与适用场景

HTTP 内容缓存（mod_cache + mod_disk_cache/mod_mem_cache）：基于 URI 的键存储，可缓存本地或反向代理内容，适用于高命中、可共享的响应。注意该模块在 Apache 中标记为 Experimental。
文件句柄/内存映射缓存（mod_file_cache）：在服务器启动时打开文件或映射文件到内存，适合极少变更的静态文件；对运行时变更不敏感，变更需重启。
键值共享对象缓存（mod_socache_*)：用于 SSL 会话、认证结果 等，不直接缓存页面内容，常与 SSL/TLS 优化配合使用。

二启用模块与基础检查

在 CentOS 7/8 上，安装 httpd 后通常已包含相关模块，建议通过 /etc/httpd/conf.modules.d/*.conf 显式加载所需模块，便于管理：

# 示例：/etc/httpd/conf.modules.d/00-cache.conf
LoadModule cache_module modules/mod_cache.so
LoadModule disk_cache_module modules/mod_disk_cache.so
# LoadModule mem_cache_module modules/mod_mem_cache.so   # 可选：内存缓存
LoadModule expires_module modules/mod_expires.so
LoadModule headers_module modules/mod_headers.so
# LoadModule file_cache_module modules/mod_file_cache.so   # 可选：文件句柄/内存映射

语法检查与生效：

sudo apachectl configtest
sudo systemctl restart httpd

三配置方案示例

方案A 反向代理/本地内容缓存（磁盘后端，生产常用）

<IfModule mod_cache.c>
  <IfModule mod_disk_cache.c>
    CacheRoot   /var/cache/httpd/proxy
    CacheEnable  disk  /
    CacheDirLevels  2
    CacheDirLength  1
    CacheSize      256000   # 单位 KB，示例约 250 MB
    CacheMaxFileSize  1048576 # 1 MB
    CacheMinFileSize  10

    # 过期策略：无显式过期时使用的默认与上限
    CacheDefaultExpire  3600
    CacheMaxExpire      86400

    # 计算过期：基于 Last-Modified 的启发式因子
    CacheLastModifiedFactor 0.5

    # 容错与覆盖：忽略客户端 no-cache/no-store；允许无 Last-Modified 的响应进入候选
    CacheIgnoreCacheControl On
    CacheIgnoreNoLastMod    On

    # 可选：即使客户端中断，也尽量完成缓存写入（提升命中）
    CacheForceCompletion 80
  </IfModule>
</IfModule>

方案B 浏览器端强缓存（静态资源，提升首屏与带宽利用率）

<IfModule mod_expires.c>
  ExpiresActive On
  ExpiresDefault "access plus 1 hour"
  ExpiresByType text/css                  "access plus 1 year"
  ExpiresByType application/javascript    "access plus 1 year"
  ExpiresByType image/jpeg               "access plus 1 year"
  ExpiresByType image/png                "access plus 1 year"
  ExpiresByType image/gif                "access plus 1 year"
  ExpiresByType image/svg+xml             "access plus 1 year"
  ExpiresByType font/woff2                "access plus 1 year"
</IfModule>

<IfModule mod_headers.c>
  # 对匹配的资源补充 Cache-Control（可与 Expires 叠加）
  <FilesMatch "\.(css|js|jpe?g|png|gif|svg|woff2)$">
    Header set Cache-Control "public, max-age=31536000, immutable"
  </FilesMatch>
</IfModule>

方案C 启动期文件句柄/内存映射缓存（仅对极稳定静态文件）

# 注意：变更文件后需重启 httpd 才会生效
LoadModule file_cache_module modules/mod_file_cache.so

CacheFile /var/www/html/index.html
CacheFile /var/www/html/static/logo.png

# 或使用内存映射（谨慎：不跟踪内存占用，子进程复制可能导致内存放大）
# MMapFile /var/www/html/index.html

生效与验证：

sudo apachectl configtest
sudo systemctl restart httpd
curl -I https://your-domain/static/app.js
# 期望看到：Cache-Control: public, max-age=31536000 或 Expires: <未来时间>

四关键指令与行为要点

CacheEnable/Disable：按 URI 前缀启用/禁用缓存；可同时配置多种存储后端（如 mem/fd/disk），按顺序尝试直到命中。
过期计算顺序：若响应含 Expires 则以其为准；否则若含 Last-Modified 则按 CacheLastModifiedFactor 启发式计算；若均无则使用 CacheDefaultExpire；但任何情况下不超过 CacheMaxExpire。
可缓存性限制：带 Authorization 或显式 no-cache/no-store 的响应默认不缓存；使用 CacheIgnoreCacheControl On 可强制入库（仍受授权限制）。
不缓存的状态码：通常仅缓存 200、203、300、301、410 等；对 206 分块传输与流式内容需结合 CacheForceCompletion 提升命中。
磁盘后端参数：CacheDirLevels/CacheDirLength 控制目录层级与长度；CacheSize 限制总缓存体积；CacheMaxFileSize/CacheMinFileSize 过滤过大/过小对象。

五验证与运维建议

验证要点：
- 使用 curl -I 检查响应头是否包含期望的 Cache-Control/Expires。
- 观察命中情况与目录增长（磁盘后端），必要时调整 CacheSize 与清理策略。
运维与安全：
- 为缓存目录设置专用 SELinux 上下文与最小权限（如 httpd_sys_rw_content_t），避免泄露敏感内容。
- 对含有用户身份信息的动态内容避免入库，或通过 Vary 与 Cache-Control: private 精细控制。
- 变更静态资源时采用 文件名哈希或版本号，避免强缓存导致更新不可达。

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