浏览器缓存整理
小小狐狸 2019-06-30
对浏览器缓存这一块一直是乱哄哄的状态，今天终于有时间整理一下，写下这篇笔记，以供日后查阅。
缓存概述
良好的缓存策略可以降低资源的重复加载提高网页的整体加载速度
通常浏览器缓存策略分为两种：强缓存和协商缓存
基本流程
- 浏览器在加载资源时，根据请求头的expires和cache-control判断是否命中强缓存，是则直接从缓存读取资源，不会发请求到服务器。
- 如果没有命中强缓存，浏览器一定会发送一个请求到服务器，通过last-modified和etag验证资源是否命中协商缓存，如果命中，服务器会将这个请求返回，但是不会返回这个资源的数据，依然是从缓存中读取资源
- 如果前面两者都没有命中，直接从服务器加载资源
相同点
如果命中，都是从客户端缓存中加载资源，而不是从服务器加载资源数据；
不同点
强缓存不发请求到服务器，协商缓存会发请求到服务器。
强缓存
强缓存通过Expires和Cache-Control两种响应头实现
Expires
Expires是http1.0提出的一个表示资源过期时间的header，它描述的是一个绝对时间，由服务器返回。
Expires 受限于本地时间，如果修改了本地时间，可能会造成缓存失效
Expires: Sat, 29 Sep 2018 14:20:00 GMT
Cache-Control
Cache-Control 出现于 HTTP / 1.1，优先级高于 Expires ,表示的是相对时间
Cache-Control: max-age=315360000
Cache-Control在request和response中都可以使用
- 在请求中使用Cache-Control 时，它可选的值有：
- 在响应中使用Cache-Control 时，它可选的值有：
强缓存流程图
协商缓存
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，如果协商缓存命中，请求响应返回的http状态为304并且会显示一个Not Modified的字符串
协商缓存是利用的是【Last-Modified，If-Modified-Since】和【ETag、If-None-Match】这两对Header来管理的
Last-Modified，If-Modified-Since
Last-Modified 表示请求来的文件的最后修改日期，浏览器会在request header加上If-Modified-Since（上次返回的Last-Modified的值），询问服务器在该日期后资源是否有更新，有更新的话就会将新的资源发送回来。
ETag、If-None-Match
Etag就像一个指纹，资源变化都会导致ETag变化，跟最后修改时间没有关系，ETag可以保证每一个资源是唯一的
If-None-Match的header会将上次返回的Etag发送给服务器，询问该资源的Etag是否有更新，有变动就会发送新的资源回来
ETag的优先级比Last-Modified更高
大致流程
- 客户端请求一个页面（A）。
- 服务器返回页面A，并在给A加上一个Last-Modified/ETag。
- 客户端展现该页面，并将页面连同Last-Modified/ETag一起缓存。
- 客户再次请求页面A，并将上次请求时服务器返回的Last-Modified/ETag一起传递给服务器。
- 服务器检查该Last-Modified或ETag，并判断出该页面自上次客户端请求之后还未被修改，直接返回响应304和一个空的响应体。
感觉两个功能重复了？
ETag对Last-Modified的补充
首先Last-Modified在http/1.0中被提出，而在http/1.1中提出的ETag则是为了解决Last-Modified无法解决的一些问题
- 一些文件也许会周期性的更改，但是他的内容并不改变(仅仅改变的修改时间)，这个时候我们并不希望客户端认为这个文件被修改了，而重新GET；
- 某些文件修改非常频繁，比如在秒以下的时间内进行修改，(比方说1s内修改了N次)，If-Modified-Since能检查到的粒度是s级的，这种修改无法判断(或者说UNIX记录MTIME只能精确到秒)；
- 某些服务器不能精确的得到文件的最后修改时间。
Last-Modified对ETag的补充
一些图片等静态文件的修改，如果每次扫描内容生成 ETag 来比较，显然要比直接比较修改时间慢很多
小结
所以说两者并不是互斥，而是相辅相成的关系，既可以单独使用，又可以同时使用。
同时传入服务器时，服务器可以根据自己的缓存机制的需要，选择ETag或者是Last-Modified来做缓存判断的依据，甚至可以两个同时参考。
如何使用
协商缓存需要配合强缓存使用，如果不启用强缓存的话，协商缓存根本没有意义
大部分web服务器都默认开启协商缓存，而且是同时启用【Last-Modified，If-Modified-Since】和【ETag、If-None-Match】
Apache对于静态内容默认会返回Last-modified和ETag.Nginx只会返回Last-modified(可配置etag on开启).
但是下面的场景需要注意：
- 分布式系统里多台机器间文件的Last-Modified必须保持一致，以免负载均衡到不同机器导致比对失败；
- 分布式系统尽量关闭掉ETag（每台机器生成的ETag都会不一样）
整体流程图
参考
https://github.com/amandakela...
https://blog.csdn.net/u012375...
https://segmentfault.com/q/10...
baidu and google
