前言

Http 缓存机制作为 web 性能优化的重要手段 HTTP报文 ===========

HTTP报文就是 浏览器 和 服务器 间通信时发送及响应的数据块 浏览器向服务器请求数据,发送请求request报文 服务器向浏览器返回数据,返回响应response报文

报文信息主要分为两部分 1.包含属性的首部header 附加信息(cookie,缓存信息等)与缓存相关的规则信息,均包含在header中 2.包含数据的主体部分body HTTP请求真正想要传输的部分

缓存规则解析

第一次请求,然后留存返回内容,一定时间内,下一次请求返回缓存内容

HTTP缓存有多种规则,根据是否需要重新向服务器发起请求来分类,


大致分为两大类(强制缓存,对比缓存)

  • 强制缓存如果生效,不需要再和服务器发生交互
  • 对比缓存不管是否生效,都需要与服务端发生交互

两类缓存规则可以同时存在,强制缓存优先级高于对比缓存

执行强制缓存的规则时,如果缓存生效,直接使用缓存,不再执行对比缓存规则

强制缓存

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

浏览器判断缓存数据失效 在没有缓存数据的时候,浏览器向服务器请求数据时,服务器会将数据和缓存规则一并返回 缓存规则信息包含在响应header中。

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

使用chrome的开发者工具,先启用disk cache

From disk cache 标记为从硬盘缓存

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Expires 的值为服务端返回的到期时间

即下一次请求时,请求时间小于服务端返回的到期时间,直接使用缓存数据。 ExpiresHTTP 1.0

默认浏览器均默认使用HTTP 1.1,所以它的作用基本忽略

到期时间是由服务端生成的,但是客户端时间可能跟服务端时间有误差,这就会导致缓存命中的误差

HTTP 1.1 的版本,使用Cache-Control 替代。

Cache-Control Cache-Control 是最重要的规则。 常见的取值有 private、public、no-cache、max-age,no-store,默认为private。 | 选项 | 作用 | | ------------- | ---------------------------------------------------------------------------------- | | private | 客户端可以缓存 | | public | 客户端和代理服务器都可缓存(前端模块,可以认为public和private是一样的) | | max-age=xxx | 缓存的内容将在 xxx 秒后失效 | | no-cache | 需要使用对比缓存来验证缓存数据(后面介绍) | | no-store | 所有内容都不会缓存,强制缓存,对比缓存都不会触发(对于前端开发来说,缓存越多越好) |

对比缓存

对比缓存,顾名思义,需要进行比较判断是否可以使用缓存。

1. 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客户端,客户端将二者备份至缓存数据库中
2. 再次请求数据时,客户端将备份的缓存标识发送给服务器
3. 服务器根据缓存标识进行判断,判断成功后,返回 `304` 状态码
    表明客户端已经执行了GET,但文件未变化
4. 通知浏览器, 比较成功,可以使用缓存数据。

在对比缓存生效时,状态码为304,并且报文大小和请求时间大大减少。 原因是通过状态码通知客户端使用缓存,不再需要将报文主体部分返回给客户端

缓存标识的传递在请求header和响应header间进行传递,

共分为两种标识传递 Last-Modified / If-Modified-Since

  • Last-Modified: 服务器在响应请求时,告诉浏览器资源的最后修改时间

  • If-Modified-Since: 再次请求服务器时,通过此字段通知服务器 上次请求时,服务器所提供的最后修改时间 用以判定 是否与最后作出更改 的时间 一致

  1. 服务器收到请求后发现有头If-Modified-Since 则与被请求资源的最后修改时间进行比对。
  2. 若资源的最后修改时间大于If-Modified-Since,说明资源又被改动过,则发送新的指定资源内容,返回新页面的状态码200;
  3. 若资源的最后修改时间小于或等于If-Modified-Since,说明资源无新修改,则响应HTTP 304,告知浏览器继续使用所保存的cache。
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Etag / If-None-Match(优先级高于Last-Modified / If-Modified-Since)

Etag

服务器响应请求时,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) 类似于自定义版本编号

If-None-Match: 再次请求服务器时,通过此字段通知服务器 浏览器中 缓存数据的标识id

服务器收到请求后发现有头If-None-Match 则与 被请求资源的 唯一标识id 进行比对,

> 不同,说明资源又被改动过,则发送新的 资源内容,返回新状态码`200`;
> 相同,说明资源无新修改,则响应`HTTP 304`,告知浏览器继续使用所保存的`cache`

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总结

  1. 首先执行强制缓存策略,浏览器判断是否在 服务器提供的缓存时间内
  2. 在缓存时间内,直接调用缓存
  3. 不在时间内,执行比较缓存策略

  4. 比较缓存,通过缓存信息头中的 EtagLast-Modified 请求发送给服务器

  5. 经服务器校验,返回304状态码 或 新资源内容