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HTTP 缓存可以说是HTTP性能优化中简单高效的一种优化方式了,缓存是一种保存资源副本并在下次请求时直接使用该副本的技术,当 web 缓存发现请求的资源已经被存储,它会拦截请求,返回该资源的拷贝,而不会去源服务器重新下载。一个优秀的缓存策略可以缩短网页请求资源的距离,减少延迟,节省网络流量,并且由于缓存文件可以重复利用,降低网络负荷,提高客户端响应。所以,学会利用HTTP缓存是很有必要的在此,我会向大家系统的介绍HTTP缓存机制,期望对各位正确的理解HTTP缓存有所帮助。
在阐述HTTP不同缓存策略之前,我们需要知道用户刷新/访问行为 的手段分成三类:
不同的刷新手段,会导致浏览器使用不同的缓存策略,我们下面会分析到
HTTP 缓存主要是通过请求和响应报文头中的对应 Header 信息,来控制缓存的策略。响应头中相关字段为Expires、Cache-Control、Last-Modified、Etag。
HTTP缓存的类型很多,根据是否需要重新向服务器发起请求来分类包括两种:强制缓存 和 对比缓存假设浏览器有一个缓存数据库用于本地缓存,先看看浏览器请求资源的情况:
强制缓存:在浏览器已经缓存数据的情况下,使用强制缓存去请求数据的流程是这样的:
从流程图可以看到,强制缓存,在缓存数据未失效的情况下,可以直接使用缓存数据,不需要再请求服务器,那么浏览器是如何判断缓存数据是否失效呢?对于强制缓存来说,响应header中会有两个字段来标明失效规则(Expires/Cache-Control):
举个例子:比如一个资源响应头是:
cache-control: public, max-age=31536000
那么这个资源会被缓存31536000秒(365天),在365天内再次请求这条数据,都会直接获取缓存数据库中的数据,直接使用。那么我们试试再次访问资源,会有以下的响应:
可以看到HTTP状态码是200,Size这个字段显示:disk cache,说明HTTP响应报文大小是0,浏览器确实走了强制缓存,没有再跟浏览器交互。我们上面说了,不同的访问/刷新手段,会使浏览器使用不同的缓存策略,要让浏览器走强制缓存对请求方式有一个要求: 在URI输入栏中输入然后回车/通过书签访问
在浏览器已经缓存数据的情况下,使用对比缓存去请求数据的流程是这样的:
有同学可能会问,基于对比缓存的流程下,不管是否使用缓存,都需要向服务器发送请求,那么还用缓存干什么?这个问题,我们现在来探讨一下。对比缓存,顾名思义,需要进行比较判断是否可以使用缓存。浏览器第一次请求数据时,服务器会将缓存标识与数据一起返回给浏览器,浏览器将二者备份至缓存数据库中。当浏览器再次请求数据时,浏览器将备份的缓存标识发送给服务器,服务器根据缓存标识进行判断,判断成功后,返回304状态码,通知客户端比较成功,可以使用缓存数据。举个例子:第一次访问:
第二次访问:
对比缓存,响应header中会有两个字段来标明规则
Last-Modified
HTTP头告诉浏览器资源的最后修改时间,浏览器本地对资源缓存起来,之后再请求的时候,会带上一个HTTP头If-Modified-Since
,这个值就是服务器上一次给的Last-Modified
的时间,服务器会拿着浏览器传过来的时间比对资源当前最后的修改时间,如果大于If-Modified-Since
,则说明资源修改过了,浏览器不能再使用缓存,服务器重新一份完整的资源浏览器,否则浏览器可以继续使用缓存,并返回304状态码Etag
HTTP头部告诉浏览器当前资源在服务器的唯一标识(生成规则由服务器决定),浏览器再次请求时,就会带上一个头If-None-Match
,这个值就是服务器上一次给的Etag
的值,服务器比对一下资源当前的Etag是否跟If-None-Match一致,不一致则说明资源修改过了,浏览器不能再使用缓存,否则浏览器可以继续使用缓存,并返回304状态码值得注意的是:Etag 的校验优先级高于 Last-Modified看个例子:第一次请求,服务器的响应头包含了
第二次请求,浏览器的请求头
我们再看一下HTTP缓存的一个总概流程图:
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