带你10分钟了解http的cache设置

cache

http的cache是以URL为key的，因此不想用之前的缓存，则能够更换URL，例如加不一样的query、改文件名（如加上MD5或版本号）等。URL是忽略锚点的。

浏览器检验vs服务器检验

Expires、 Cache-Control、Last-Modified、ETag是RFC2616（HTTP/1.1）协议中和网页缓存相关的几个字段。 前两个用来控制缓存的失效日期，浏览器可经过它来断定，需不须要发出HTTP请求； 后两个用来验证网页的有效性，服务器端利用它来验证这个文件是否须要从新返回。

Last-Modified VS Etag

若是服务器端同时设置了Etag和Expires时，Etag原理一样，即与Last-Modified/Etag对应的HttpRequestHeader:If-Modified-Since和If-None-Match。咱们能够看到这两个Header的值和WebServer发出的Last-Modified,Etag值彻底同样；在彻底匹配If-Modified-Since和If-None-Match即检查完修改时间和Etag以后，服务器才能返回304.

既然有了Last-Modified，为何还要用ETag字段呢？由于若是在一秒钟以内对一个文件进行两次更改，Last-Modified就会不正确。所以，HTTP/1.1利用Entity Tag头提供了更加严格的验证。

注意：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)

Last-Modified vs Expires

Last-Modified标识可以节省一点带宽，可是仍是逃不掉发一个HTTP请求出去，并且要和Expires一块儿用。而Expires标识却使得浏览器干脆连HTTP请求都不用发，好比当用户F5或者点击Refresh按钮的时候就算对于有Expires的URI，同样也会发一个HTTP请求出去，因此，Last-Modified仍是要用的，并且要和Expires一块儿用。

304 vs 200（from cache）

• 304由last-modified/etag控制，内容为空

• 200（from cache）由expires/cache-control控制，浏览器本身的内存

  • expires,http1.0有效，是绝对时间，客户端时间
  • cache-control，1.1有效，相对时间，会覆盖expires，只要有效，浏览器访问本身的缓存

Cache-Control: max-age=秒 vs Expires

Expires = 时间，HTTP 1.0 版本，缓存的载止时间，容许客户端在这个时间以前不去检查（发请求） max-age = 秒，HTTP 1.1版本，资源在本地缓存多少秒。 若是max-age和Expires同时存在，则被Cache-Control的max-age覆盖。

Expires 的一个缺点就是，返回的到期时间是服务器端的时间，这样存在一个问题，若是客户端的时间与服务器的时间相差很大，那么偏差就很大，因此在HTTP 1.1版开始，使用Cache-Control: max-age=秒替代。

Expires =max-age +   “每次下载时的当前的request时间”

因此一旦从新下载的页面后，expires就从新计算一次，但last-modified不会变化

应用 HTTP/1.1 版本的缓存服务器遇到同时存在 Expires 首部字段的情 况时，会优先处理 max-age 指令，而忽略掉 Expires 首部字段。而 HTTP/1.0 版本的缓存服务器的状况却相反，max-age 指令会被忽略

cache-control

• no-cache

  并不表明彻底的禁用缓存，而是表明会每次去核对服务端的 Etag，若是相同，那么就不会去服务端下载完整的资源，返回一个 304 Not Modified。（最长缓存 3 年）

• no-store

  才是真正的禁用缓存，它表示每次服务端都会去下载最新的资源。（固然，一般彷佛都用不上）。

• max-age

  最大缓存时长，max-age不要大于2^31，以避免大于int32而变成负数。

  在Response中设置max-age的时间信息，能够在客户端生成缓存文件，在缓存不过时的状况下，客户端不会直接向服务器请求数据，在缓存过时的状况下，客户端会向服务器直接请求生成新的缓存。

  若是同时设置了Response和Request中的max-age 缓存时间，若是Request中的max-age时间小于Response中的max-age时间，客户端会根据Request中max-age时间周期去直接进行网络请求，若是碰到断网或者网络请求不通的状况，即便缓存还在有效期内（Response中设置的max-age时间足够大），在Request设置的max-age过时以后，APP也会直接去进行网络请求。

  所以能够考虑在客户端的设计中一个和好的网络缓存场景，用Response的max-age控制缓存的时间，用Request中max-age控制刷新的时间和机制

• max-stale

  缓存时长过时之后，还能够有效。好比如今max-age：60秒，那么max-stale：60秒，如今的缓存时长就是120秒，

• min-fresh

  客户机能够接收响应时间小于当前时间加上指定时间的响应。   

  设定可以容忍的最小新鲜度（缓存时长）。min-fresh标示了客户端不肯意接受新鲜度很少于当前的age加上min-fresh设定的时间之和的响应。

• no-transfrom

  使用 no-transform 指令规定不管是在请求仍是响应中，缓存都不能改 变实体主体的媒体类型。

• only-if-cache

  使用 only-if-cached 指令表示客户端仅在缓存服务器本地缓存目标资源的状况下，才会要求其返回。换言之，该指令要求缓存服务器不从新加载响应，也不会再次确认资源有效性。若发生请求缓存服务器的本地缓存无响应，则返回状态码 504 Gateway Timeout。

• cache-extension

  经过 cache-extension 标记（token），能够扩展 Cache-Control 首部字 段内的指令。

• public 和 private 的差异

  主要在于若是是有用户认证环节的页面，设置为private 就只有终端浏览器会缓存，中间 CDN 并不会缓存，而设置为 public，则会在每个环节缓存。默认不须要设置 public，由于 max-age 已经代表能够由各个环节缓存了（单位为秒）。此刻若是命中缓存，则不会再去请求服务器核对 Etag，而是直接返回 200(from disk)。

  因为 public 会在每个环节缓存，若是对修改更新预览又强需求的网页，那么最好不要使用这一缓存策略，不然还须要刷新 CDN 源

• s-max-age

  和max-age相似，它们的不一样点是 s- maxage 指令只适用于供多位用户使用的公共缓存服务器

• must-revalidate

  使用 must-revalidate 指令，代理会向源服务器再次验证即将返回的响应缓存目前是否仍然有效。若代理没法连通源服务器再次获取有效资源的话，缓存必须给客户端 一条 504（Gateway Timeout）状态码。另外，使用 must-revalidate 指令会忽略请求的 max-stale 指令（即便已 经在首部使用了 max-stale，也不会再有效果）。

• proxy-revalidate

  proxy-revalidate 指令要求全部的缓存服务器在接收到客户端带有该指 令的请求返回响应以前，必须再次验证缓存的有效性。

Expires

表明何时过时,时间与客户端时间比较
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Last-Modified

上次修改时间，注：若是If-Modified-Since的时间比服务器当前时间(当前的请求时间request_time)还晚，会认为是个非法请求。
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Etag

被请求变量的实体标记，标识，等于告诉Client端，你拿到的这个的资源有表示ID：5d8c72a5edda8d6a:3239。当下次须要发Request索要同一个URI的时候，浏览器同时发出一个If-None-Match报头(Http RequestHeader)此时包头中信息包含上次访问获得的Etag:“5d8c72a5edda8d6a:3239″标识。

Apache中，ETag的值，默认是对文件的索引节（INode），大小（Size）和最后修改时间（MTime）进行Hash后获得的

容量

容量是以总体计算的，不区分Domain。

Android WebView是20MB。iOS WebView也多是20MB（根据https://github.com/gnustep/base/blob/master/Source/NSURLCache.m，不肯定GNUstep是否也是Apple的源码）。

PC上的Chromium是以80MB为基准结合磁盘可用空间来考虑的，最大是320MB。算法是：

if (可用空间 < 100MB)
  容量 = 80%的可用空间  // < 80MB
else if (可用空间 < 800MB)
  容量 = 80MB
else if (可用空间 < 2000MB)  // 约2GB
  容量 = 10%的可用空间  // < 200MB
else if (可用空间 < 20000MB)  // 约20GB
  容量 = 200MB
else  // >= 20000MB
  容量 = Math.min(1%的可用空间, 320MB)  // 200MB <= 容量 <= 320MB

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淘汰

淘汰算法是通常是LRU，

浏览器须要对缓存的文件进行索引，若是这个索引损坏，浏览器会删除全部的缓存。用户也能够经过设置界面来删除。此外，第三方程序也会作清理。

请求时缓存指令

• no-cache

• If-Modified-Since

  值是上次请求的last-modified值，询问服务器

• If-None-Match

  值是客户端查询的etag的值，询问服务器是否变化

• no-store

• max-age

• max-stale

• min-fresh

• only-if-cached

响应消息中的指令

• public

• private

• no-cache

• Last-Modified

  此文件在服务期端最后被修改的时间

• Etag

  服务器响应时给请求URL标记，并在HTTP响应头中将其传送到客户端。Etag:“5d8c72a5edda8d6a:3239″

• no- store

• no-transform

• must-revalidate

• proxy-revalidate

• max-age