HTTP缓存详解

nginx相关操做已发布到https://github.com/Zhucola/advanced-nginx，欢迎star~

目录

• HTTP缓存
  • 缓存控制
  • 缓存校验
  • 200状态码
  • 304状态码
  • 200fromDiskCache
  • 具体缓存流程
• nginx-header模块
  • expires
  • add_header

HTTP缓存

缓存控制

HTTP缓存分为缓存控制和缓存校验，缓存控制有Cache-Control和Pragma

Pragma是旧产物，已经逐步抛弃，有些网站为了向下兼容还保留了这两个字段。若是一个报文中同时出现Pragma和Cache-Control时，以Pragma为准。同时出现Cache-Control和Expires时，以Cache-Control为准。即优先级从高到低是 Pragma -> Cache-Control -> Expires

若是在请求header有以下参数

Cache-Control: public,max-ae=86400
Pragma: no-cache
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则Pragma的优先级更高

Cache-Control通常值为

• no-cache，表示无论有没有缓存都去拿真实数据，不会发生304，就是强制刷新
• max-age=0，表示无论响应怎么设置，在从新获取数据前须要去校验ETag或者Last-Modified，校验经过就是304，就是在页面正常刷新
• max-age=本身设置的值，服务器响应客户端，表示要求客户端缓存多长时间

缓存校验

缓存校验有Last-Modified和ETag

若是请求Cache-Control值为max-age=0，表示客户端要去服务端作资源校验，校验经过会发生304，使用本地缓存的资源，校验不经过的话，服务端将数据返回给客户端

服务端在响应时候会有响应头Last-Modified，这是一个格林威治时间,表示资源最后的修改时间

Last-Modified: Thu, 01 Aug 2019 07:24:42 GMT
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客户端在刷新页面时候，会发一个请求头If-Modified-Since，表示收到的上一次服务端给的Last-Modified

If-Modified-Since: Thu, 01 Aug 2019 07:24:42 GMT
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当服务端会对比本身的Last-Modifed和客户端的If-Modified-Since,若是

If-Modified-Since >= Last-Modifed

那么服务端会直接响应304，响应body体长度为0，如下为一个304响应的nginx-access日志

192.168.124.1 - - [31/Jul/2019:13:43:46 +0800] "GET /a.css HTTP/1.1" 304 0 "-" "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, l ike Gecko) Chrome/73.0.3683.86 Safari/537.36"
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可是Last-Modifed没法解决资源在一秒内连续修改的问题，一秒内连续修改后，客户端只会更新一次

更好的解决方法是ETag，服务器会响应一个根据资源算出来的字符，如

ETag: "5d4293ba-19aa"
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第二次客户端请求时候会携带If-None-Match请求头

If-None-Match: "5d4293ba-19aa"
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若是

If-None-Match == ETag

表示资源没有修改，服务端响应304

若是同时有ETag和Last-Modify，则ETag的优先级会更高

可是ETag也有问题，若是服务端是多节点集群，那么有可能A节点算出来的ETag和B节点的ETag可能不一样，形成没法正常304响应，在nginx中能够关闭ETag

etag off;
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200状态码

200状态码会发生于浏览器第一次加载页面、强制刷新、304校验失败、资源缓存过时、浏览器禁用缓存状况

若是是浏览器第一次加载，那么请求头不会有Cache-Control、If-None-Match、If-Modified-Since

服务端正常响应200，正常将数据传给客户端

若是是强制刷新，那么浏览器会强制加请求头

Cache-Control: no-cache
Pragma: no-cache
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表示须要服务端响应真实数据，不用作校验

若是浏览器禁用了缓存Disable Cache，那么也会强制加请求头no-cache

304状态码

304状态码会发生于刷新页面状况

刷新状况浏览器会强制加请求头

Cache-Control: max-age=0
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表示须要浏览器校验，校验成功就是304，校验失败就是200

200fromDiskCache

发生过程

• 浏览器输入url
• 再开一个新窗口，输入url，发生200from disk cache

因为访问静态资源，服务端一般都会响应Cache-Control:max-age，表示须要客户端缓存这个静态资源多长时间，如

Cache-Control: max-age=36536000
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同一个浏览器新窗口再次访问会发生from disk cache

from disk cache状况服务端不会收到请求

具体缓存流程

• 浏览器第一次加载url，不会有请求头Cache-Control、If-None-Match、If-Modified-Since,服务端响应200，响应头为

Cache-Control:max-age=86400   //告诉客户端缓存86400秒
Last-Modify:Wed,31 Jul 2019 04:05:42 GMT   //资源最后修改时间
ETage: "asdadsa"   //资源的ETag
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• 刷新页面(服务端资源未修改)，请求头以下，发生304

If-Modified-Since:Wed,31 Jul 2019 04:05:42 GMT   //客户端保存的资源最后修改时间
ETag: "asdadsa"
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• 刷新页面(服务端资源修改)，发生200
• 强制刷新，请求头，发生200

Cache-Control:no-cache
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• 新打开一个页面，缓存86400秒内，发生200 from disk cache
• 新打开一个页面，缓存86400秒外，发生200

nginx-header模块

expires

Syntax:	expires [modified] time;
expires epoch | max | off;
Default:	
expires off;
Context:	http, server, location, if in location
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响应码为200, 201, 206, 301, 302, 303, 307, 308状况下会发这个响应头
参数能够是正数或者负数，若是为负，则发送的头为

Cache-Control:no-cache
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能够配置max，这样响应的就是，能够认为是永久缓存

Expires:Thu,31 Dec 2037 23:55:55 GMT 
Cache-Control:max-age=315360000
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off参数能够禁用添加或者修改expire和Cache-Control响应

add_header

Syntax:	add_header name value [always];
Default:	—
Context:	http, server, location, if in location
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响应码为200、20一、20四、20六、30一、30二、30三、30四、30七、308则添加指定的响应头 若是当前级别没有add_header，则从上一个级别继承，仅仅当前级别没有的话 若是定义了always，则无论响应码为多少都添加header