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缓存的重要性

• 一个优秀的缓存策略，能够缩短网页请求资源的距离，减小延迟，缓存文件能够重复利用因此还能够减小带宽，下降网路负荷

浏览器缓存

• 浏览器启用缓存的优势：减小页面加载时间，减小服务器负载
• 浏览器是否使用缓存，缓存多久，是由服务器控制的
  • 即服务器响应的 响应头 中，某些字段指明了缓存的关键信息
• 通用首部字段
  • 请求和响应都能用的字段
  • Cache-Control
• 请求首部字段
  • If-None-Match
  • If-Modified-Since
• 响应首部字段
  • ETag
• 实体首部字段
  • Expires
  • Last-Modified
• 浏览器缓存的分类
  • 强缓存 和 协商缓存

强缓存

• Expires， Cache-Control
• 返回的状态码 200
• network => size => 会显示 from-cache (from-disk-cache)，(from-memory-cache)
• 强缓存的实现：经过( Expires ) 或者 ( Cache-Control ) 这两个 ( http response header ) 来实现的，他们用都是用来表示资源在客服端存在的 有效期

Expires

• http1.0提出，响应头中的一个字段，绝对时间，用GMT格式的字符串表示
• 注意：expires是和浏览器本地的时间作对比，是一个绝对时间点，是一个GMT时间
• Expires是优化中最理想的状况，由于它根本不会产生请求，因此后端也就无需考虑查询快慢
• Expires的原理

Expires的原理

1. 浏览器第一次向服务器请求资源，浏览器在请求资源的同时，在responder响应头中加上Expires字段
2. 浏览器在接收到这个资源后，将这个资源和全部response header一块儿缓存起来
   - 因此，缓存命中的请求返回的header并非来自服务器，而是来自以前缓存的header
3. 浏览器再次请求这个资源时，先从缓存中寻找，找到这个资源后，拿出Expires跟当前的请求时间作比较
   - 若是当前请求时间，在Expires指定的时间以前，就能命中强缓存，不然不能
   - 注意：Expires是和浏览器本地时间做对比
4. 若是未命中缓存，则浏览器直接从服务器获取资源，并更新response header中的Expires
复制代码

• expires是较老的强缓存管理header，是服务器返回的一个绝对时间，在服务器时间与客服端时间相差较大时，Expires缓存管理容易出问题（好比：随便修改客户端时间，就能影响命中结果），因此在http1.1中，提出了新的header => Cache-Control，一个相对时间，以秒为单位，用数值表示

Cache-Control

• http1.1提出，响应头中的一个字段，相对时间，以秒为单位，用数值表示
• 注意：Cache-Control也是和浏览器本地时间作对比，以秒为单位的时间段
• Cache-Control能够指定：public 和 private
  • private：表示该资源仅仅属于发出请求的最终用户，这将禁止中间服务器（如代理服务器）缓存此类资源，对于包含用户我的信息的文件，能够设置private
  • public：容许全部服务器缓存该资源
  • no-cache：使用协商缓存
  • no-store：不使用缓存
  • max-age: 123123 // 一个时间段，单位是s
• Cache-control: no-cache,private,max-age=123123
• Cache-Control的原理

Cache-Control的原理

1. 浏览器第一次向服务器请求资源，服务器在返回资源的同时，在responder的header中加上Cache-Control字段
2. 浏览器在接收到这个资源后，会将这个资源和全部的response header一块儿缓存起来
   - 因此，缓存命中的请求返回的header并非来自服务器，而是来自以前缓存的header
3. 浏览器再次请求这个资源时，先从缓存中寻找，找到这个资源后，拿出Cache-Control和当前请求的时间作比较
   - 若是当前请求时间，在Cache-Control表示的时间段内，就能命中强缓存，不然不能
4. 若是缓存未命中，则浏览器直接从服务器获取资源，并更新response header中的 Cache-Control
复制代码

强缓存Expires和Cache-Control总结

• Expires和Cache-Control能够开启一个，也能够同时开启
• 当Expires和Cache-Control同时开启时，Cache-Control优先级高于Expires
• Cache-Control能够指定private和public，表示是否容许中间服务器缓存该资源
• expires是一个用GMT时间表示的时间点，Cach-Control是用秒表示的时间段，都是和浏览器本地时间作对比

协商缓存

• Last-Modified（If-Modified-Since），ETag（If-None-Match）
• 返回状态码 304
• 协商缓存的原理：当浏览器对某个资源的请求没有命中强缓存，就会发一个请求到服务器，验证协商缓存是否命中，若是协商缓存命中，请求响应返回的http状态为304，而且会显示一个Not Modified的字符串表示资源未被修改
• modified: 是修改的意思

Last-Modified 和 If-Modified-Since

• Last-Modified和If-Modified-Since都是根据 服务器时间 返回的header
• 响应头：Last-Modified
• 请求头：If-Modified-Since
• 原理

Last-Modified If-None-Match

1. 浏览器第一次跟服务器请求一个资源，服务器在返回这个资源的同时，在response的header加上Last-Modified的header
   - 这个header表示这个资源在服务器上的最后修改时间

2. 浏览器再次跟服务器请求这个资源时，在request的header上加上If-Modified-Since的header
   - 这个header的值就是上一次请求时返回的Last-Modified的值

3. 服务器再次收到资源请求时，根据浏览器传过来If-Modified-Since和资源在服务器上的最后修改时间判断资源是否有变化
   - 若是没有变化则返回304 Not Modified，可是不会返回资源内容；
   - 若是有变化，就正常返回资源内容。
   // !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
   // 当服务器返回304 Not Modified的响应时，response header中不会再添加Last-Modified的header
   // 由于既然资源没有变化，那么Last-Modified也就不会改变
 
4. 浏览器收到304的响应后，就会从缓存中加载资源

5. 若是协商缓存没有命中，浏览器直接从服务器加载资源时，Last-Modified Header在从新加载的时候会被更新
   - 下次请求时，If-Modified-Since会启用上次返回的Last-Modified值
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ETag 和 If-None-Match

• 只要资源有变化ETag这个字符串就不同，和修改时间没有关系，因此很好的补充了Last-Modified的问题
• 响应头：ETag
• 请求头：If-None-Match
• 原理

ETag 和 If-None-Match

1. 浏览器第一次跟服务器请求一个资源，服务器在返回这个资源的同时，在response的header加上ETag的header
   - 这个header是服务器根据当前请求的资源生成的一个惟一标识，这个惟一标识是一个字符串
   - 只要资源有变化这个串就不一样，跟最后修改时间没有关系，因此能很好的补充Last-Modified的问题

2. 浏览器再次跟服务器请求这个资源时，在request的header上加上If-None-Match的header，
   - 这个header的值就是上一次请求时返回的ETag的值

3. 服务器再次收到资源请求时，根据浏览器传过来If-None-Match而后再根据资源生成一个新的ETag
   - 若是没有变化则返回304 Not Modified，可是不会返回资源内容
   - 若是有变化，就正常返回资源内容。
   // !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
   // 与Last-Modified不同的是，当服务器返回304 Not Modified的响应时
   // 因为ETag从新生成过，response header中还会把这个ETag返回，即便这个ETag跟以前的没有变化

4. 浏览器收到304的响应后，就会从缓存中加载资源。
复制代码

Last-Modified（If-Modified-Since） 和 ETag（If-None-Match） 的区别

• ETag的优点
  • ETag和Last-Modified很是类似，都是用来判断一个参数，从而决定是否启用缓存。
  • 可是ETag相对于Last-Modified也有其优点，能够更加准确的判断文件内容是否被修改，从而在实际操做中实用程度也更高。

强缓存和协商缓存的区别

• 协商缓存跟强缓存不同，强缓存不发请求到服务器，因此有时候资源更新了浏览器还不知道，可是协商缓存会发请求到服务器，因此资源是否更新，服务器确定知道。
• 大部分web服务器都默认开启协商缓存，并且是同时启用Last-Modified，If-Modified-Since和ETag、If-None-Match
• Last-Modified，If-Modified-Since和ETag、If-None-Match通常都是同时启用，这是为了处理Last-Modified不可靠的状况
• // 分布式系统里多台机器间文件的Last-Modified必须保持一致，以避免负载均衡到不一样机器致使比对失败
• // 分布式系统尽可能关闭掉ETag(每台机器生成的ETag都会不同）

浏览器缓存判断的流程

1. 第一次正常请求后，缓存了资源和全部header的前提下
2. 在资源缓存后，在缓存过时失效以前，若是再次请求该资源，默认先检查强缓存
   • 强缓存命中，则直接读取
   • 未命中强缓存，则发送请求到服务器，再检查是否命中协商缓存
3. 未命中强缓存，再发请求到服务器检查是否命中协商缓存
   • 协商缓存命中，则告诉浏览器仍是能够从缓存读取
   • 未命中协商缓存，才从服务器返回最新的资源

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