缓存的实现原理

WEB缓存(cache)位于Web服务器和客户端之间。
缓存会根据请求保存输出内容的副本，例如html页面，图片，文件，当下一个请求来到的时候：若是是相同的URL，缓存直接使用副本响应访问请求，而不是向源服务器再次发送请求。
HTTP协议定义了相关的消息头来使WEB缓存尽量好的工做。

缓存的优势
减小相应延迟：由于请求从缓存服务器（离客户端更近）而不是源服务器被相应，这个过程耗时更少，让web服务器看上去相应更快。
减小网络带宽消耗：当副本被重用时会减低客户端的带宽消耗；客户能够节省带宽费用，控制带宽的需求的增加并更易于管理。

客户端缓存生效的常见流程

服务器收到请求时，会在200OK中回送该资源的Last-Modified和ETag头，客户端将该资源保存在cache中，并记录这两个属性。当客户端须要发送相同的请求时，会在请求中携带If-Modified-Since和If-None-Match两个头。两个头的值分别是响应中Last-Modified和ETag头的值。服务器经过这两个头判断本地资源未发生变化，客户端不须要从新下载，返回304响应。

Web缓存机制

HTTP/1.1中缓存的目的是为了在不少状况下减小发送请求，同时在许多状况下能够不须要发送完整响应。前者减小了网络回路的数量；HTTP利用一个“过时（expiration）”机制来为此目的。后者减小了网络应用的带宽；HTTP用“验证（validation）”机制来为此目的。
HTTP定义了3种缓存机制：
1）Freshness：容许一个回应消息能够在源服务器不被从新检查，而且能够由服务器和客户端来控制。例如，Expires回应头给了一个文档不可用的时间。Cache-Control中的max-age标识指明了缓存的最长时间；
2）Validation：用来检查以一个缓存的回应是否仍然可用。例如，若是一个回应有一个Last-Modified回应头，缓存可以使用If-Modified-Since来判断是否已改变，以便判断根据状况发送请求；
3）Invalidation：在另外一个请求经过缓存的时候，经常有一个反作用。例如，若是一个URL关联到一个缓存回应，可是其后跟着POST、PUT和DELETE的请求的话，缓存就会过时。