Webサーバー キャッシュの【HIT】率向上に資する コマンドとシェルスクリプト

サーバーは全て Raspberry Pi 4 Model B で、システムドライブにはSSDを使用している。

# SSDの状態確認コマンド
sudo smartctl -a /dev/sda
sudo smartctl -a /dev/sda 2>/dev/null | grep -E "Device Model|Rotation Rate|SSD"

$ sudo smartctl -a /dev/sda 2>/dev/null | grep -E "Device Model|Rotation Rate|SSD"
Model Family:     Samsung based SSDs
Device Model:     Samsung SSD 860 EVO 250GB
Rotation Rate:    Solid State Device

# SSDにキャッシュディレクトリを作成
sudo mkdir -p /var/cache/nginx_disk/arakoki70

# オーナー設定
sudo chown -R www-data:www-data /var/cache/nginx_disk/

# nginx.conf の設定を変更（SSDなのでmax_sizeを大きく取れる）
proxy_cache_path /var/cache/nginx_disk/arakoki70 levels=1:2 keys_zone=arakoki70:10m max_size=10g inactive=30d use_temp_path=off;

# SSDにキャッシュディレクトリを作成
sudo mkdir -p /var/cache/nginx_disk/farakoki70

# オーナー設定
sudo chown -R www-data:www-data /var/cache/nginx_disk/

# nginx.conf のキャッシュパスを変更
fastcgi_cache_path /var/cache/nginx_disk/farakoki70 levels=1:2 keys_zone=farakoki70:10m max_size=10g inactive=30d use_temp_path=off;

# ヘッダー全体を見る
# 実行結果サンプル
$ curl -I https://arakoki70.com/
HTTP/2 200 
server: nginx
date: Sat, 23 May 2026 11:53:22 GMT
content-type: text/html; charset=UTF-8
vary: Accept-Encoding
vary: Accept-Encoding
link: <https://arakoki70.com/index.php?rest_route=/>; rel="https://api.w.org/"
x-fastcgi-cache: HIT
x-proxy-cache: HIT

# キャッシュの状態を確認するコマンド
# 実行結果サンプル
$ curl -I https://arakoki70.com/ | grep -i "cache"
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
  0     0    0     0    0     0      0      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--     0
x-fastcgi-cache: HIT
x-proxy-cache: HIT

# 特定ページのキャッシュ状況を確認するコマンド
curl -I https://arakoki70.com/ | grep -i "cache"
curl -I https://arakoki70.com/ | grep x-proxy-cache
curl -I https://arakoki70.com/ | grep x-fastcgi-cache

# 実行結果サンプル
$ curl -I https://arakoki70.com/?p=12022
HTTP/2 200 
server: nginx
date: Sat, 23 May 2026 11:59:18 GMT
content-type: text/html; charset=UTF-8
vary: Accept-Encoding
vary: Accept-Encoding
link: <https://arakoki70.com/index.php?rest_route=/>; rel="https://api.w.org/"
link: <https://arakoki70.com/index.php?rest_route=/wp/v2/posts/12022>; rel="alternate"; title="JSON"; type="application/json"
link: <https://arakoki70.com/?p=12022>; rel=shortlink
x-fastcgi-cache: HIT
x-proxy-cache: HIT

# 画像ファイルへのアクセスがキャッシュされているか確認
curl -I https://arakoki70.com/wp-content/uploads/2019/10/clicksuu_0012.jpg \
  | grep -i cache

# 実行結果サンプル
$ curl -I https://arakoki70.com/wp-content/uploads/2019/10/clicksuu_0012.jpg   | grep -i cache
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
  0 36779    0     0    0     0      0      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--     0
cache-control: max-age=2592000
cache-control: public, max-age=2592000, no-transform
x-proxy-cache: HIT

#!/bin/bash
# 変数に日時を代入
CURRENT_TIME=$(date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S")
echo "${CURRENT_TIME}：proxy_cache のファイル数と使用量"
for site in arakan60 arakoki70 treksite; do
    count=$(sudo find /var/cache/nginx_disk/$site -type f | wc -l)
    size=$(sudo du -sh /var/cache/nginx_disk/$site | cut -f1)
    echo "$site : ${count}ファイル / ${size}"
done

＃ スクリプトの登録
sudo nano proxy-usage.sh

＃ スクリプトに実行権限を付与
sudo chmod +x proxy-usage.sh

＃ スクリプトの実行
./proxy-usage.sh

# 実行結果サンプル
$ ./proxy-usage.sh 
2026-05-23 21:08:08：proxy_cache のファイル数と使用量
arakan60 : 23483ファイル / 1.9G
arakoki70 : 30864ファイル / 1.7G
treksite : 1015ファイル / 38M

# nginx アクセスログフォーマット
log_format cache_log '$remote_addr "$request" $status '
                 'proxy=$upstream_cache_status '
                 'fastcgi=$sent_http_x_fastcgi_cache '
                 '$time_local';

# 最新アクセスログを3行表示コマンド
tail -n 3 /var/log/nginx/cache_access.log

# アクセスログの例
162.120.184.20 "GET /?p=10158 HTTP/2.0" 200 proxy=HIT fastcgi=HIT 23/May/2026:17:58:11 +0900

アクセスログのフォーマットと出力されたログの内容についての相関。

アクセスログのフォーマット変数と実際のログ出力との対応表。

#!/bin/bash
LOG=${1}
HOURS=${2:-1}  # 第2引数で時間指定、デフォルト1時間

# 引数チェック
if [ -z "$LOG" ]; then
    echo "使い方: bash cache-hitrate_2.sh /var/log/nginx/cache_access.log [時間数]"
    echo "例: bash cache-hitrate_2.sh /var/log/nginx/cache_access.log 1   # 過去1時間"
    echo "例: bash cache-hitrate_2.sh /var/log/nginx/cache_access.log 24  # 過去24時間"
    echo "例: bash cache-hitrate_2.sh /var/log/nginx/cache_access.log 0   # 全件"
    exit 1
fi
if [ ! -f "$LOG" ]; then
    echo "エラー: ファイルが見つかりません: $LOG"
    exit 1
fi

# 集計対象の開始時刻を算出
if [ "$HOURS" -eq 0 ]; then
    SINCE=""
    echo "集計範囲: 全件"
else
    SINCE=$(LC_ALL=C date -d "${HOURS} hours ago" "+%d/%b/%Y:%H:%M:%S")
    echo "集計範囲: 過去 ${HOURS} 時間 (${SINCE} JST 以降)"
fi

awk -v since="$SINCE" '
function parse_time(ts,    months, a) {
    # "17/May/2026:14:53:12" → "20260517145312" に変換して文字列比較
    months["Jan"]="01"; months["Feb"]="02"; months["Mar"]="03"
    months["Apr"]="04"; months["May"]="05"; months["Jun"]="06"
    months["Jul"]="07"; months["Aug"]="08"; months["Sep"]="09"
    months["Oct"]="10"; months["Nov"]="11"; months["Dec"]="12"
    split(ts, a, "[/:]")
    return a[3] months[a[2]] sprintf("%02d", a[1]) a[4] a[5] a[6]
}
{
    # 時間フィルタリング
    if (since != "") {
        ts = ""
        for (i=1; i<=NF; i++) {
            # "17/May/2026:14:53:12" 形式を検出（+0900 の手前のフィールド）
            if ($i ~ /^[0-9]{2}\/[A-Za-z]{3}\/[0-9]{4}:[0-9]{2}:[0-9]{2}:[0-9]{2}$/) {
                ts = $i
                break
            }
        }
        if (ts == "") next
        if (parse_time(ts) < parse_time(since)) next
    }

    proxy = "-"
    fastcgi = "-"
    for (i=1; i<=NF; i++) {
        if ($i ~ /^proxy=/)   proxy   = substr($i, 7)
        if ($i ~ /^fastcgi=/) fastcgi = substr($i, 9)
    }
    combo[proxy "|" fastcgi]++
    total++
}
END {
    if (total == 0) {
        print "\n該当するログが見つかりませんでした。\n"
        exit
    }
    printf "\n=== 総アクセス数: %d ===\n\n", total
    printf "%-12s  %-12s  %8s  %8s\n", "proxy_cache", "fastcgi_cache", "件数", "割合"
    printf "%-12s  %-12s  %8s  %8s\n", "------------", "-------------", "--------", "--------"
    n = asorti(combo, sorted)
    for (i=1; i<=n; i++) {
        split(sorted[i], parts, "|")
        printf "%-12s  %-13s  %8d  %7.1f%%\n",
            parts[1], parts[2], combo[sorted[i]], combo[sorted[i]]/total*100
    }
    printf "\n"
}
' "$LOG"

＃ スクリプトの登録
sudo nano cache-hitrate.sh

＃ スクリプトに実行権限を付与
sudo chmod +x cache-hitrate.sh

＃ スクリプトの実行（デフォルト過去1時間）
./cache-hitrate.sh /var/log/nginx/cache_access.log

# 過去3時間
./cache-hitrate.sh /var/log/nginx/cache_access.log 3

# アクセスログ全件を対象
./cache-hitrate.sh /var/log/nginx/cache_access.log 0

# 過去1時間での集計サンプル
$ ./cache-hitrate_3.sh /var/log/nginx/cache_access.log 1
集計範囲: 過去 1 時間 (24/May/2026:12:08:48 JST 以降)

=== 総アクセス数: 2088 ===

proxy_cache   fastcgi_cache        件数        割合
------------  -------------  --------  --------
-             -                   280     13.4%
BYPASS        -                     9      0.4%
BYPASS        BYPASS                1      0.0%
EXPIRED       EXPIRED               1      0.0%
EXPIRED       HIT                   3      0.1%
HIT           -                  1474     70.6%
HIT           BYPASS                1      0.0%
HIT           EXPIRED               2      0.1%
HIT           HIT                 118      5.7%
HIT           MISS                 14      0.7%
MISS          -                   100      4.8%
MISS          BYPASS               14      0.7%
MISS          EXPIRED               4      0.2%
MISS          HIT                  21      1.0%
MISS          MISS                 45      2.2%
STALE         MISS                  1      0.0%

awk '{
  proxy="-"; fastcgi="-"
  for(i=1;i<=NF;i++){
    if($i~/^proxy=/) proxy=substr($i,7)
    if($i~/^fastcgi=/) fastcgi=substr($i,9)
  }
  if(proxy=="-" && fastcgi=="-") print $3, $5
}' /var/log/nginx/cache_access.log | sort | uniq -c | sort -rn | head -20

＃ スクリプトの登録
sudo nano pat--url.sh

＃ スクリプトに実行権限を付与
sudo chmod +x  pat--url.sh

＃ スクリプトの実行
./pat--url.sh

$ ./pat--url.sh # 実行結果サンプル
    221 /wp-login.php 403
    173 /trek/wp-admin/admin-ajax.php 403
    110 / 301
     59 /robots.txt 301
     31 400 fastcgi=-
     28 /wp-comments-post.php 302
     24 / 200
     22 /.well-known/traffic-advice 404
     18 /xmlrpc.php 301
     18 /wp-content/plugins/hellopress/wp_filemanager.php 301
     18 /ads.txt 301
     18 / 400
     14 /wp-login.php 301
     14 /wp-content/plugins/hellopress/wp_filemanager.php 404
     13 /robots.txt 403
     11 /wp-good.php 301
     11 /administrator/ 301
     10 /favicon.ico 301
     10 /edit.php 404
      9 /wp-json/wp/v2/posts 301

awk '{
  proxy="MISS"; fastcgi="-"
  for(i=1;i<=NF;i++){
    if($i~/^proxy=/) proxy=substr($i,7)
    if($i~/^fastcgi=/) fastcgi=substr($i,9)
  }
  if(proxy=="MISS" && fastcgi=="-") print $3, $5
}' /var/log/nginx/cache_access.log | sort | uniq -c | sort -rn | head -20

sudo nano patmiss-url.sh
sudo chmod +x  patmiss-url.sh
./patmiss-url.sh

$ ./patmiss-url.sh
     12 /webfonts/fa-solid-900.woff2 404
     12 /webfonts/fa-solid-900.woff 404
     12 /webfonts/fa-solid-900.ttf 404
     10 /apple-touch-icon.png 404
     10 /apple-touch-icon-precomposed.png 404
      7 /.env 403
      6 /wp-content/cache/autoptimize/js/autoptimize_c2914f7cc11a5688a2f11c63f03ad776.js 200
      4 /apple-touch-icon-120x120.png 404
      4 /apple-touch-icon-120x120-precomposed.png 404
      4 /.git/config 403
      3 /wp-content/uploads/2025/07/pix_3993.png 200
      3 /backend/.env 403
      3 /api/.env 403
      3 /.env.production 403
      3 /.env.local 403
      2 /xxl.php 404
      2 /xmlrpc.php?rsd 403
      2 /xmlrpc.php 403
      2 /wpm.php 404
      2 /wp-logout.php 404

grep "proxy=MISS" /var/log/nginx/cache_access.log | grep "fastcgi=-" \
  | awk '{print $3}' | sort | uniq -c | sort -rn | head -20

grep "proxy=MISS" /var/log/nginx/cache_access.log | grep "fastcgi=-" \
  | awk '{print $3}' | grep -oE '\.[a-zA-Z0-9]+$' | sort | uniq -c | sort -rn

# 実行結果サンプル
$ grep "proxy=MISS" /var/log/nginx/cache_access.log | grep "fastcgi=-" \
  | awk '{print $3}' | grep -oE '\.[a-zA-Z0-9]+$' | sort | uniq -c | sort -rn
    972 .jpg
    876 .png
    379 .webp
    294 .php
    185 .env
     39 .js
     38 .css
     12 .woff2
     12 .woff
     12 .ttf
      5 .txt
      3 .production

 $ grep "proxy=MISS" /var/log/nginx/cache_access.log | grep "fastcgi=-" \
  | awk '{print $1}' | sort | uniq -c | sort -rn | head -20

# 実行結果
IPアドレス				正体
66.249.73.xx 66.249.74.xx		Googlebot
216.244.66.250				DotBot（SEOクローラー）
51.15.xx 51.158.xx 51.159.xx		Scaleway系クローラー
126.xx.xx.xx 153.xx.xx.xx 118.xx.xx.xx	日本国内の一般ユーザー

if ($http_user_agent ~* "DotBot|MJ12bot|AhrefsBot|SemrushBot") {
    return 403;
}

# 既存の静的ファイルブロックの拡張子に txt を追加
location ~* \.(jpg|jpeg|png|gif|webp|css|js|ico|svg|woff|woff2|ttf|txt)$ {

# 404をキャッシュ
proxy_cache_valid 404 1h; 

fastcgi_cache_valid のリダイレクト期間短縮
fastcgi_cache_valid 200 7d;
fastcgi_cache_valid 301 302 1h;   # 7d → 1h
fastcgi_cache_valid 404 10m;

    # ----------------------------------
    # 危険Query遮断 y2026.05.21
    # ----------------------------------
    if ($query_string ~* "wp-login\.php") {
        return 444;