从WebView缓存聊到Http 的缓存机制 | 掘金技术征文

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1、前言

在 Android 开发中，若是用过 WebView 来加载一个网页，老是逃不过 WebView 的缓存策略的设定。WebView 自己也提供了多种缓存的策略来供开发者使用，而有一些涉及到 Http 协议，因此将两个概念集中整理一块儿讲解，但愿对你们有帮助。

2、WebView 缓存策略

WebView 自己是提供了设置缓存策略的 API 的，可使用 WebSetting 对象进行设置。

而 WebSetting 中，能够设置多种缓存策略，以下：

• LOAD_CACHE_ONLY：不使用网络，只读本地缓存。
• LOAD_NORMAL：在 API Level 17 中已经被废弃，而在API Level 11 开始，策略如 LOAD_DEFALT。
• LOAD_NO_CACHE：不使用缓存，只从网络获取数据。
• LOAD_CACHE_ELSE_NETWORK：只要本地有缓存，就从缓存中读取数据。
• LOAD_DEFAULT：根据 Http 协议，决定是否从网络获取数据。

LOAD_CACHE_ONLY 和 LOAD_NO_CACHE 都是比较极端的状况，通常咱们也不会使用。LOAD_NORMAL 已经被废弃了，也没什么好说的，而 LOAD_CACHE_ELSE_NETWORK 自己已经决定了策略，只要本地有，就不会从新获取，也不会有什么能够变化的。

LOAD_DEFAULT 才是咱们项目上比较经常使用测策略，本文主要对 LOAD_DEFAULT 模式进行讲解，自己它也是 WebView 的默认模式。可是实际开发中，最好仍是显式设定一下，不少 ROM 均可能会修改这部分代码的，我在乐视手机上作过测试，它的默认策略就是 LOAD_CACHE_ELSE_NETWORK 。

先来看看 LOAD_DEFAULT 的 API。

能够看到，它是默认策略，若是不设定强制策略，在资源没有过时的时候，从缓存获取，若是资源过时了，则从网络获取。

这样的一个策略，就和 Http 缓存相关了，由协议来肯定资源加载的策略。

3、Http缓存策略

既然知道 WebView 也是遵循 Http 的缓存策略的，那么咱们就先来看看 Http 缓存的策略是怎么样的。

用 Charles 抓一个包，看看一个常规的静态文件。

能够看到，一个请求的响应头中，包含了不少信息，而其中有一部分是和缓存相关的，下面咱们来一一讲解。

一、Cache-Control

Cache-Control 是 Http 1.1 中新增长的一个用来定义缓存时间的头。若是使用了 Cache-Control 的话，会覆盖掉 Http 1.0 中的一些，例如：Pragma、Expires等，以 Cache-Control 为准。

Cache-Control 也是一个通用的 Http 报文头字段，它能够分别在请求报文和响应报文中使用，而它做为不一样的使用方式，存在不一样的含义。

Cache-Control 的规范写法：

Cache-Control:cache-directive

cache-directive 的可选值有不少，no-cache、no-store、only-if-cached 等，有兴趣的能够自行查查 Http 协议中的定义。可是通常而言，如上图所示，会使用 max-age 来设定一个最大的有效时间的方式来使用，max-age 设定的时间，单位为秒(s)。

Cache-Control 的 max-age 出如今请求报文头和响应报文头中，含义是不同的。

• 请求头：告知服务器客户端但愿接收一个存在时间（Age）不大于 max-age 的资源。
• 响应头：告知客户端，该资源在 max-age 设定的时间内是新鲜的，无需再向服务器发送请求了。

WebView 中，若是被设定为 LOAD_DEFAULT 的话，是遵循此规则的，也就是说，当请求资源回来以后，会根据 max-age 设定当前资源的过时时间，在这个时间范围内，则不会从新请求，会直接从缓存中读取资源，而上面的例子中，max-age 被设定为 40000，差很少 11 个多小时。

二、数据新鲜度校验

Cache-Control 这个报文头，决定了客户端是否须要向服务器发送请求。可是，若是已通过期（超过 max-age 设定的时间），当这个请求发送到服务器以后，是否须要服务器返回一个完整的数据呢？

虽然咱们设定了 max-age ，可是它只能表示一个合理的变化频度，也就是说，可能超过这个 max-age 设定的时间，可是请求的文件也并无变化。那么服务器只须要告知客户端，文件没变化，你仍是读缓存的资源就行了。

这个策略，就是使用 ETag 和 Last-Modified 来校验的。当客户端经过 max-age 判断发现请求的资源文件已经再也不新鲜了，须要从服务器上从新获取，在向服务器发送请求的时候，就会经过这些值告知服务器本地缓存资源的一个标识，服务器就经过这个标识来判断客户端缓存的资源是否依然新鲜。

能够看到，当 max-age 失效以后，发送的请求，会携带 if-None-Match 和 if-Modified-Since 这两个报文头，服务器就是根据这两个报文头来断定客户端的资源是否过时，若是过时，则返回新的资源，若是未过时，则返回一个状态码304的一个响应，告知客户端能够继续读取缓存使用。

细心的应该能够看到，请求头里的 if-None-Match 就是以前响应头里的 ETag ，而 if-Modified-Since 就是以前响应头里的 Last-Modified。

下面看看他们的含义：

• ETag：资源的惟一匹配标识信息。
• Last-Modified：资源的最后一次修改时间。
• if-None-Match：比较 ETag 是否不一致。
• If-Modified-Since：比较资源最后更新的时间是否一致。

固然，对于请求头，还有其余的规则，例如：if-Match、if-Unmodified-Since 等，这个就看服务器的和客户端的实现了。

这里的 ETag 和 Last-Modified 其实能够分开使用，可是若是被同时使用，则要求服务器对这两个值都进行校验，都校验经过了才会返回 304。

那么这么作，有什么好处，实际是全部的缓存策略，都是为了减少各类地方的压力。对于客户端而言，减小了网络请求的压力，对于服务器而言，也减少了请求和流量的压力。

能够看到，一个完整的资源请求，须要 24kb，而当资源没有过时的时候，只须要 1kb 左右便可，而且响应的时间也更快了。

4、例外状况

到这里，对于 WebView 的各个缓存策略的理解应该就明确了。若是使用 LOAD_DEFAULT 则依赖 Http 的缓存策略，而Http 缓存又是依赖 Cache-Control、ETag、Last-Modified 等值来肯定的。

那么，若是咱们将 CacheMode 设定为 LOAD_DEFAULT ，而且给出了一个 max-age = 40000 资源响应头，在不清理缓存的状况下，咱们的 WebView 就不会对该继续发送请求？这样咱们不当心设定了一个极大的 max-age 值，是否客户端的资源好久才会被更新？

其实并非绝对的，在 WebView 中，加载网页，咱们通常使用 loadUrl() 方法，当使用 loadUrl() 方法的时候，它会彻底遵循上面给出的缓存策略，在没有过时的时候去从缓存中读取资源。

可是浏览器在 Http 缓存策略以外，还提供了强制刷新的策略，这样也保证了在某些状况下，能够去服务器是从新获取资源。而这个策略反应在 WebView 中，就是使用 reload() 方法。当使用 reload() 方法的时候，WebView 会从新请求资源，并在报文头中，修改 max-age 为 0 。这样既能够保证当前刷新了会有一个真实的网络请求，又能保证在缓存资源不过时的状况下，不给服务器形成压力。

5、小结

Http 的缓存策略，在 Android 开发中，并非只用在 WebView 上，一些网络库，例如 OkHttp，也是依赖 Http 缓存策略来进行缓存数据的。

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