Spring 4 官方文档学习（十一）Web MVC 框架之HTTP caching support

作了一个demo，放到码云上了，有兴趣的点我。

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一个良好的HTTP缓存策略能够显著地增进web应用的性能和其客户端的体验。主要使用”Cache-Control” HTTP response header来完成，配合conditional headers例如”Last-Modified”和”ETag”。

“Cache-Control” HTTP response header 会建议私有缓存（如浏览器）和公开缓存（如代理）如何缓存HTTP response以供未来复用。

 

“ETag” (entity tag) 是由兼容HTTP/1.1 的web server返回的HTTP response header，用于判断给定URL的内容的改变。它可被认为是”Last-Modified” header的更复杂的继承者。 当服务器返回了一个带有ETag header的representation时，客户端能够在后续的GETs中使用该header -- 在一个”If-None_Match” header中。 若是内容没有改变，server会返回 “304: Not Modified”。

 

本部分描述了在一个Spring Web MVC 应用中配置HTTP caching的可行方式。

 

一、 Cache-Control HTTP header

Spring Web MVC支持不少使用环境和方式来配置一个应用的Cache-Control headers。RFC 7234 Section 5.2.2详细的描述了该header以及其可能的directives，有几种不一样的方式来实现经常使用的案例。

 

Spring Web MVC 在其几个APIs中使用了一个配置惯例：setCachePeriod(int seconds) ：

• -1 表明不会生成Cache-Control response header。
• 0 表明会阻止缓存，使用Cache-Control: no-store directive。
• n>0 会缓存给定的response，持续n秒，使用 Cache-Control: max-age=n directive。

 

CacheControl 构造类简单的描述了可用的 Cache-Control directives，能够更简单的build你本身的HTTP caching 策略。 一旦构造完毕，一个CacheControl实例能够在几个Spring Web MVC APIs中被用做参数。

// Cache for an hour - "Cache-Control: max-age=3600"
CacheControl ccCacheOneHour = CacheControl.maxAge(1, TimeUnit.HOURS);

// Prevent caching - "Cache-Control: no-store"
CacheControl ccNoStore = CacheControl.noStore();

// Cache for ten days in public and private caches,
// public caches should not transform the response
// "Cache-Control: max-age=864000, public, no-transform"
CacheControl ccCustom = CacheControl.maxAge(10, TimeUnit.DAYS)
                                    .noTransform().cachePublic();

 

二、支持静态资源的HTTP caching support

静态资源应该使用合适的 Cache-Control以及conditional headers来优化性能。 配置一个ResourceHttpRequestHandler来服务静态资源，不只会自然地写入 Last-Modified headers （经过读取文件的metadata），还会写入 Cache-Control headers -- 若是正确的配置了。

 

你能够设置ResourceHttpRequestHandler的cachePeriod attribute 或者使用一个CacheControl实例，它们均可以支持更多特定的directives：

@Configuration
@EnableWebMvc
public class WebConfig extends WebMvcConfigurerAdapter {

    @Override
    public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {
        registry.addResourceHandler("/resources/**")
                .addResourceLocations("/public-resources/")
                .setCacheControl(CacheControl.maxAge(1, TimeUnit.HOURS).cachePublic());
    }

}

在XML中：

<mvc:resources mapping="/resources/**" location="/public-resources/">
    <mvc:cache-control max-age="3600" cache-public="true"/>
</mvc:resources>

 

三、在Controllers中支持 Cache-Control、ETag、Last-Modified response headers

Controllers能够支持 Cache-Control、ETag、和/或 If-Modified-Since HTTP request；若是response设置了一个Cache-Control header，很是推荐这样作。这会计算给定request的一个lastModified long 和/或 一个Etag value，将其与 If-Modified-Since request header value做比较，并可能返回一个status code 304 (Not Modified) 的response。

 

如同在“Using HttpEntity”部分描述的，controllers可使用HttpEntity 类型来与request/response 交互。

返回ResponseEntity的Controllers 能够在responses中以以下方式包含HTTP caching information：

@GetMapping("/book/{id}")
public ResponseEntity<Book> showBook(@PathVariable Long id) {

    Book book = findBook(id);
    String version = book.getVersion();

    return ResponseEntity
                .ok()
                .cacheControl(CacheControl.maxAge(30, TimeUnit.DAYS))
                .eTag(version) // lastModified is also available
                .body(book);
}

这样作，不只会在response中带有ETag和Cache-Control headers，还会 将response转换成 一个响应体为空的HTTP 304 Not Modified response -- 若是客户端发送的conditional headers 匹配Controller设置的caching information。

 

一个@RequestMapping method 可能也会但愿支持一样的行为。 能够这样作：

@RequestMapping
public String myHandleMethod(WebRequest webRequest, Model model) {

    long lastModified = // 1. application-specific calculation

    if (request.checkNotModified(lastModified)) {
        // 2. shortcut exit - no further processing necessary
        return null;
    }

    // 3. or otherwise further request processing, actually preparing content
    model.addAttribute(...);
    return "myViewName";
}

这里有两个关键元素： 调用 request.checkNotModified(lastModified)、返回null。前者在其返回true以前设置了合适的response status和headers。后者，结合前者，会让Spring MVC 再也不更进一步地处理该request。

 

注意，这里有3 个变体：

• request.checkNotModified(lastModified) 会比较lastModified 和 If-Modified-Since 或 If-Unmodified-Since request header。
• request.checkNotModified(eTag) 会比较 eTag 和 If-None-Match request header。
• request.checkNotModified(eTag, lastModified) 两者都比较，意味着两种条件应该都有效。

 

当接收 conditional GET/HEAD requests时， checkNotModified 会检查resource是否没有被修改；若是没有，它会返回一个HTTP 304 Not Modified response。

而在POST/PUT/DELETE requests时，checkNotModified 会检查resouce是否没有被修改；若是有修改，会返回一个HTTP 409 Precondition Failed response 来阻止并发修改。

 

四、Shallow ETag support

对于ETags的支持是由Servlet filter ShallowEtagHeaderFilter提供的。 这是一个简单的Servlet Filter，所以可与任何web框架结合使用。 ShallowEtagHeaderFilter filter 会建立 shallow ETags （与deep ETags相对，后面有讲）。 该filter会缓存被渲染的JSP的内容（或其余内容），生成一个MD5 hash，并将其返回做为response的一个ETag header。等下次客户端请求一样的资源时，它会使用该hash做为 If-None-Match value。 该filter会侦测到它，从新渲染视图，而后比较两者的hash。 若是相等，返回304。

 

注意，这种策略节省了网络带宽，而非CPU，由于仍然须要为每次request计算response。而controller级别的其余策略（上面讲过的），则既能节省带宽，又能避免计算。

 

该filter有一个writeWeakETag parameter，是用来配置该filter写入Weak ETags的，就像这样：W/"02a2d595e6ed9a0b24f027f2b63b134d6"， 如同 RFC 7232 Section 2.3 中定义的同样。

 

你能够在web.xml中配置 ShallowEtagHeaderFilter：

<filter>
    <filter-name>etagFilter</filter-name>
    <filter-class>org.springframework.web.filter.ShallowEtagHeaderFilter</filter-class>
    <!-- Optional parameter that configures the filter to write weak ETags
    <init-param>
        <param-name>writeWeakETag</param-name>
        <param-value>true</param-value>
    </init-param>
    -->
</filter>

<filter-mapping>
    <filter-name>etagFilter</filter-name>
    <servlet-name>petclinic</servlet-name>
</filter-mapping>

或者在Servlet 3.0+ 环境中：

public class MyWebAppInitializer extends AbstractDispatcherServletInitializer {

    // ...

    @Override
    protected Filter[] getServletFilters() {
        return new Filter[] { new ShallowEtagHeaderFilter() };
    }

}

 

See Section 22.15, “Code-based Servlet container initialization” for more details.

 

 

 

 

官方文档连接：

http://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/html/mvc.html#mvc-caching