Nginx 캐싱 전략 — proxy_cache로 백엔드 부하 줄이기

Nginx Proxy Cache

Nginx의 proxy_cache는 리버스 프록시에서 백엔드 응답을 캐싱하여 동일한 요청에 대해 백엔드 호출 없이 즉시 응답합니다. 적절히 설정하면 백엔드 부하를 90% 이상 줄일 수 있습니다.

기본 설정

# /etc/nginx/nginx.conf (http 블록)
http {
    proxy_cache_path /var/cache/nginx/proxy
        levels=1:2
        keys_zone=my_cache:10m
        max_size=10g
        inactive=60m
        use_temp_path=off;

    proxy_cache_key "$scheme$request_method$host$request_uri";
}

서버 블록 설정

server {
    listen 80;
    server_name example.com;

    location / {
        proxy_pass http://backend;
        proxy_cache my_cache;

        proxy_cache_valid 200 1h;
        proxy_cache_valid 301 302 10m;
        proxy_cache_valid 404 1m;
        proxy_cache_valid any 5m;

        add_header X-Cache-Status $upstream_cache_status;

        proxy_cache_min_uses 2;

        proxy_cache_use_stale error timeout updating
                              http_500 http_502 http_503 http_504;

        proxy_cache_background_update on;

        proxy_cache_lock on;
        proxy_cache_lock_timeout 5s;
    }
}

조건부 캐싱

map $request_uri $no_cache {
    default         0;
    ~*/admin/       1;
    ~*/api/auth/    1;
}

map $http_cookie $no_cache_cookie {
    default         0;
    ~*session_id    1;
}

server {
    location /api/ {
        proxy_pass http://backend_api;
        proxy_cache my_cache;

        proxy_cache_bypass $no_cache $no_cache_cookie;
        proxy_no_cache $no_cache $no_cache_cookie;

        proxy_cache_methods GET HEAD;
        proxy_cache_key "$host$request_uri";
    }

    location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|ico|css|js|woff2)$ {
        proxy_pass http://backend;
        proxy_cache my_cache;
        proxy_cache_valid 200 7d;
        expires 30d;
        add_header Cache-Control "public, immutable";
    }
}

캐시 퍼지(삭제)

# ngx_cache_purge 모듈 사용
location ~ /purge(/.*) {
    allow 127.0.0.1;
    allow 10.0.0.0/8;
    deny all;
    proxy_cache_purge my_cache "$scheme$request_method$host$1";
}

# 사용: curl -X PURGE https://example.com/purge/api/posts

모니터링

log_format cache '$remote_addr - [$time_local] '
                 '"$request" $status '
                 'Cache:$upstream_cache_status '
                 'Time:${request_time}s';

access_log /var/log/nginx/cache.log cache;

캐시 상태값 설명

• proxy_cache_use_stale로 백엔드 장애 시에도 서비스 유지 가능
• proxy_cache_lock은 Thundering Herd 문제 방지
• 캐시 키 설계가 중요: 불필요한 쿼리 파라미터 제외로 히트율 향상
• 로그인 사용자는 캐시 바이패스하여 개인화된 응답 제공
• 정기적으로 캐시 히트율을 모니터링하고 키와 TTL을 최적화