HTTP缓存

• 缓存的优势
• 缓存位置
  • memory cache
  • disk cache
• 缓存过程
  • 缓存流程
• 缓存相关头部
  • Expires
  • Cache-Control（优先级高）
• 协商缓存头部
  • Last-Modified / If-Modified-Since
  • Etag / If-None-Match（优先级高）
• 常见场景
  • 频繁变动资源
  • 会变化的资源
  • 不常变化资源
• BMW WARNING

缓存的优势

• 减少网络带宽消耗

通过减少网络请求数量来减少网络流量消耗

• 降低服务器压力

并发的大量的请求会使得服务器负载过重，减少网络请求能是服务器与更多地客户端建立连接，
减少过载死机的次数。

• 加快页面打开速度

直接使用本地的缓存，能明显地加快页面响应速度

缓存位置

memory cache

内存中的缓存，优先读取，其特点是快速读取。
内存缓存会将编译解析后的文件，直接存入该进程的内存中，占据该进程一定的内存资源，以方便下次运行使用时的快速读取。
一旦该进程关闭（一般为页面关闭），则该进程的内存则会清空。
通常Base64格式的图片会存在内存缓存中。

disk cache

硬盘中的缓存其特点为读取复杂，涉及I/O操作。
当从硬盘中读取到缓存后，会重新解析该缓存内容，速度比内存缓存慢。
大多数需要缓存的文件都存在硬盘中。

缓存过程

缓存流程

浏览器首次发起请求通过Cache-Control（no-store）判断是否缓存资源。
若缓存资源，后续根据Cache-Control（max-age）来判断资源是否有效来决定使用缓存（强缓存）还是重新和服务器协商要资源（协商缓存）。
若资源失效，浏览器与服务器协商，则通过E-tag/If-None-Match来判断服务器原缓存资源与其最新资源是否一致。

这里描述时用优先级更高的Cache-control代替Expires，
用E-tag/If-None-Match代替了Last-modified/If-modified-Since，他们的主要功能分别对应一致。

缓存相关头部

Expires

服务器返回该请求结果缓存的到期时间。
当再次发起该请求时，如果客户端的时间小于Expires的值，则直接使用缓存结果，即强缓存生效。
Expires 是HTTP/1.0的字段，在http1.1之后使用Cache-Control代替
Expires 取值是GMT等绝对时间值。

expires: Wed Jul 01 2020 11: 42: 30 GMT + 0800

GMT(Greenwich Mean Time，格林威治标准时间)

Expires控制缓存的原理是使用客户端的时间与服务端返回的时间做对比，
当客户端和服务端时间因为各种原因不同步时（比如不同时区），强制缓存则会不准确而失去意义

Cache-Control（优先级高）

Cache-Control在http1.1引入以解决Expires存在的问题，
故而与Expires同时出现时，Cache-Control优先级较高。

取值	含义
public	所有内容都将被缓存（客户端和代理服务器都可缓存）
private	所有内容只有客户端可以缓存，代理服务器不能缓存，Cache-Control的默认取值
no-cache	客户端会缓存内容，但是是否使用缓存则需要经过协商缓存来验证决定（即直接使用协商缓存）
no-store	所有内容都不会被缓存，即不使用强制缓存，也不使用协商缓存
max-age=xxx (xxx is numeric), s-maxage=xxx	缓存内容将在xxx秒后失效

Cache-Control: max-age=xxx与Expires指定具体时间值不同的是，max-age与s-maxage是一个相对值, s-maxage对应代理服务器，max-age对应客户端。

对Cache-Control/Expires进行识别后一般存在如下三种情况：
当浏览器中不存在缓存结果与标识，无缓存资源时，直接向服务器请求，一般为第一次请求或禁用缓存。
存在缓存结果与标识，但缓存结果失效，则与服务器进行协商缓存，协商缓存生效。
存在缓存结果与标识，且缓存结果有效，则直接取缓存，强缓存生效。

Cache-Control/Expires主要用于判定内容直接从浏览器获取还是需要向服务器获取或协商。

协商缓存头部

Last-Modified / If-Modified-Since

Last-Modified

响应头，资源最后被修改时间（时间戳）

If-Modified-Since

请求头，浏览器向服务器再次请求该资源时，
发送之前请求资源获取的Last-Modified值，服务器将请求传递的值与文件最新值做对比。

Last-Modified单位是秒级的，1秒内的修改Last-Modified无法记录，同时负载均衡或其他原因后各服务器的Last-Modified可能不一致。
故而不推荐使用。

Etag / If-None-Match（优先级高）

Etag

响应头，服务器生成的资源唯一标识，Etag是服务器唯一资源Hash，资源变更都会生成新的表示，精确度高。

If-None-Match

请求头，浏览器向服务器再次请求该资源时，
发送之前请求资源获取的Etag值，服务器将请求传递的值与文件最新值做对比。

常见场景

频繁变动资源

Cache-Control: no-cache

使用协商缓存，使得每次请求都需要与浏览器协商，以便及时获取到最新的资源。

会变化的资源

Cache-control: max-age = 2592000

设置一个较短的时间周期，来合理延迟下次需要与服务器协商去资源的时间

不常变化资源

Cache-Control:max-age=31536000

设定一个较长日期如31536000（一年）使得未过期前直接命中缓存（强缓存）

BMW WARNING

• Bulletin

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