Linux下Node.js的缓存策略如何设置

Linux下Node.js缓存策略设置

一 概览与分层

• 在 Linux 上，Node.js 的缓存通常分为三层：
  1. HTTP 缓存（通过响应头控制浏览器与代理）；
  2. 应用层缓存（内存或分布式缓存，如 LRU、Redis）；
  3. 构建与包管理缓存（如 npm 本地缓存）。
• 操作系统与部署环境（如 Nginx、CDN）也会参与缓存，需与 Node.js 侧策略协同。

二 HTTP缓存控制

• 常用响应头与含义
  • Cache-Control：核心指令，如 public / private / no-cache / no-store / max-age=秒 / immutable；
  • ETag：资源唯一标识，配合 If-None-Match 实现 304；
  • Last-Modified / If-Modified-Since：时间戳验证，配合 304；
  • 兼容性头：Pragma: no-cache（HTTP/1.0）、Expires: 0。
• 示例（按场景设置）
  • 禁止缓存（登录、支付、验证码等敏感页面）
    • 推荐组合：Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate；Pragma: no-cache；Expires: 0。
    • Express 全局中间件示例：
      • const express = require(‘express’); const app = express(); app.use((req,res,next)=>{ res.setHeader(‘Cache-Control’,‘no-store, no-cache, must-revalidate’); res.setHeader(‘Pragma’,‘no-cache’); res.setHeader(‘Expires’,‘0’); next(); }); app.listen(3000);
  • 可缓存的静态资源（带协商缓存与强缓存）
    • 推荐：Cache-Control: public, max-age=31536000, immutable（一年，配合文件名哈希）；
    • 同时输出 ETag / Last-Modified，在命中时返回 304。
  • 需要每次验证但允许使用本地副本
    • Cache-Control: no-cache（每次向服务器验证，配合 ETag/Last-Modified 返回 304）。
  • 框架示例（按路由设置）
    • Express：res.set(‘Cache-Control’,‘public, max-age=3600’);
    • Koa：ctx.set(‘Cache-Control’,‘public, max-age=3600’);
    • Hapi：在路由 options 中设置 cache.expiresIn（如 3600 秒）。

三 应用层缓存

• 内存缓存（进程内）
  • 使用 node-cache 或 lru-cache 缓存热点数据，降低计算与 I/O。
  • 示例（node-cache）：
    • const NodeCache = require(‘node-cache’); const cache = new NodeCache({ stdTTL: 600, checkperiod: 120 }); cache.set(‘k’,‘v’); const v = cache.get(‘k’);
  • 示例（lru-cache）：
    • const LRU = require(‘lru-cache’); const cache = new LRU({ max: 100, maxAge: 10006060 });
• 分布式缓存（跨进程/多实例）
  • 使用 Redis（或 Memcached）共享缓存，适合集群与多实例部署。
  • 示例（Redis）：
    • const redis = require(‘redis’); const client = redis.createClient(); client.get(‘k’,(err,reply)=>{ reply && res.json(JSON.parse(reply)); }); client.set(‘k’,JSON.stringify(data));
• 适用场景：接口聚合结果、数据库查询结果、模板渲染片段、会话/验证码等。

四 构建与包管理缓存

• npm 本地缓存
  • 查看与清理：
    • npm cache verify（校验）；npm cache clean --force（清理）；
  • 调整缓存目录（可选）：npm config set cache <路径>。
• 构建产物缓存
  • 使用 webpack/Vite 等带 持久化缓存（如 cache-loader、文件系统缓存）以加速 CI/CD 与本地开发。
• 反向代理与 CDN
  • 在 Nginx 或 CDN 上为静态资源设置长 Cache-Control（如 public, max-age=31536000, immutable），并通过文件名哈希或查询串实现更新；动态接口走协商缓存或不缓存。

五 验证与运维建议

• 验证方法
  • 使用 cURL 检查响应头：curl -I https://your-domain/asset.js；
  • 关注 Cache-Control / ETag / Last-Modified / Expires 是否符合预期；
  • 触发条件请求，确认返回 304 而非 200。
• 运维要点
  • 为静态资源启用 文件名哈希 或版本号，避免强缓存导致更新不可达；
  • 动态接口优先 no-cache + ETag/Last-Modified，必要时结合 Vary 区分内容协商；
  • 集群环境优先 Redis 等分布式缓存，避免单实例内存缓存不一致；
  • 上线前在 Nginx/CDN 与 Node.js 两侧核对缓存策略一致性。