LNMP架构中缓存策略优化指南

1. Nginx缓存优化

Nginx作为反向代理和静态资源服务器，其缓存配置能有效减少后端请求，提升响应速度。

静态资源缓存：针对图片、CSS、JS等静态文件，通过expires指令设置过期时间（如expires 30d），并添加Cache-Control: public, no-transform头，让浏览器和CDN直接缓存，避免重复请求。
代理缓存：使用proxy_cache_path定义缓存路径（如/var/cache/nginx）、层级（levels=1:2）、共享内存区域（keys_zone=my_cache:10m）及最大大小（max_size=1g）；通过proxy_cache指令启用缓存，proxy_cache_valid设置不同状态码的缓存时间（如200 302 10m、404 1m），并添加add_header X-Proxy-Cache $upstream_cache_status监控缓存命中状态（HIT/MISS）。
FastCGI缓存：针对PHP动态请求，使用fastcgi_cache_path配置缓存路径，fastcgi_cache指令启用缓存，fastcgi_cache_valid设置缓存时间（如PHP页面缓存10分钟），减少PHP-FPM的重复解析和数据库查询。

PHP脚本的编译和执行是动态请求的性能瓶颈，缓存编译结果和常用数据能显著提升效率。

OPcache：PHP内置的操作码缓存扩展，通过opcache.enable=1开启，设置opcache.memory_consumption（如128MB，根据脚本大小调整）、opcache.max_accelerated_files（如4000，覆盖项目所有PHP文件）、opcache.revalidate_freq（如60秒，代码更新后自动失效），缓存编译后的字节码，避免重复编译。
APCu：用户空间缓存扩展，适合缓存数据库查询结果、会话数据等，通过apcu.enable_cli=1开启，设置apcu.shm_size（如32MB，根据缓存数据量调整），使用apcu_store()和apcu_fetch()存储和获取数据。
Memcached/Redis：分布式缓存系统，适合缓存热点数据（如商品信息、用户权限），通过php-memcached或php-redis扩展连接，将频繁访问的数据存储在内存中，减少数据库压力。

MySQL的缓存配置直接影响数据库查询性能，需结合InnoDB特性和外部缓存优化。

InnoDB缓冲池：innodb_buffer_pool_size是核心参数，设置为物理内存的60%-80%（如64GB内存设为32GB-51.2GB），缓存数据和索引页，减少磁盘I/O。
查询缓存（弃用）：MySQL 5.7及以上版本已弃用查询缓存（query_cache_type=0），因其在高并发下易成为瓶颈，建议用Redis/Memcached替代。
外部缓存：使用Redis或Memcached缓存热点数据（如热门商品详情、用户会话），在PHP代码中通过客户端库（如Predis、phpredis）操作，减少直接访问MySQL的次数。

应用层缓存能针对业务场景优化，提升数据访问效率。

CDN缓存：将静态资源（图片、CSS、JS）上传至CDN节点，利用CDN的全球分布式缓存，让用户从最近的节点获取资源，减少源站压力和延迟。
浏览器缓存：通过Cache-Control（如public, max-age=31536000）和Expires头，让浏览器缓存静态资源，避免重复下载，提升页面加载速度。
自定义缓存：在应用代码中实现缓存逻辑（如用Redis缓存分页结果、用APCu缓存计算密集型结果），针对高频访问且变化少的数据，减少数据库和计算开销。

缓存一致性是保证数据准确性的关键，需根据业务场景选择合适的策略。

过期时间：为缓存设置合理的过期时间（如静态资源30天、动态数据10分钟），避免长期使用旧数据。
主动失效：当数据更新时（如商品价格修改、用户信息变更），通过代码主动删除或更新缓存（如apcu_delete()、Redis->del()），确保下次请求获取最新数据。
版本控制：为缓存数据添加版本号（如product_123_v2），更新数据时递增版本号，使缓存自动失效，避免脏数据。

持续监控缓存性能，根据实际情况调整策略。

缓存命中率：通过Nginx的$upstream_cache_status、Redis的INFO stats、APCu的apcu_cache_info()监控命中率（如Nginx缓存命中率应保持在80%以上），若命中率低，需调整缓存时间或大小。
内存使用：监控Redis/Memcached的内存占用（如used_memory），避免内存溢出；调整maxmemory策略（如allkeys-lru），淘汰不常用的缓存数据。
慢查询：通过MySQL的slow_query_log分析慢查询，优化SQL语句（如添加索引、避免SELECT *），减少数据库压力，降低缓存失效频率。