http 缓存机制
2016-05-04 16:26
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1、缓存的分类
2、浏览器缓存机制详解
2.1 HTML Meta标签控制缓存
2.2 HTTP头信息控制缓存
2.2.1 浏览器请求流程
2.2.2 几个重要概念解释
3、用户行为与缓存
4、Refer：
最近在准备优化日志请求时遇到了一些令人疑惑的问题，比如为什么响应头里出现了两个 cache control、为什么明明设置了 no cache 却还是发请求，为什么多次访问时有时请求里带了 etag，有时又没有带？等等。。。
后来查了一些资料以及同事亲自验证，总算对这些问题有了个清晰的理解，现在整理出来以备忘。
1、缓存的分类
缓存分为服务端侧（server side，比如 Nginx、Apache）和客户端侧（client side，比如 web browser）。
服务端缓存又分为 代理服务器缓存 和 反向代理服务器缓存（也叫网关缓存，比如 Nginx反向代理、Squid等），其实广泛使用的 CDN 也是一种服务端缓存，目的都是让用户的请求走”捷径“，并且都是缓存图片、文件等静态资源。
客户端侧缓存一般指的是浏览器缓存，目的就是加速各种静态资源的访问，想想现在的大型网站，随便一个页面都是一两百个请求，每天 pv 都是亿级别，如果没有缓存，用户体验会急剧下降、同时服务器压力和网络带宽都面临严重的考验。
2、浏览器缓存机制详解
浏览器缓存控制机制有两种：HTML Meta标签 vs. HTTP头信息
2.1 HTML Meta标签控制缓存
浏览器缓存机制，其实主要就是HTTP协议定义的缓存机制（如： Expires； Cache-control等）。但是也有非HTTP协议定义的缓存机制，如使用HTML Meta 标签，Web开发者可以在HTML页面的<head>节点中加入<meta>标签，代码如下：
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上述代码的作用是告诉浏览器当前页面不被缓存，每次访问都需要去服务器拉取。使用上很简单，但只有部分浏览器可以支持，而且所有缓存代理服务器都不支持，因为代理不解析HTML内容本身。而广泛应用的还是 HTTP头信息 来控制缓存，下面我主要介绍HTTP协议定义的缓存机制。
2.2 HTTP头信息控制缓存
2.2.1 浏览器请求流程
浏览器第一次请求流程图：
浏览器再次请求时：
2.2.2 几个重要概念解释
Expires策略：Expires是Web服务器响应消息头字段，在响应http请求时告诉浏览器在过期时间前浏览器可以直接从浏览器缓存取数据，而无需再次请求。不过Expires
是HTTP 1.0的东西，现在默认浏览器均默认使用HTTP 1.1，所以它的作用基本忽略。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，如果客户端的时间与服务器的时间相差很大（比如时钟不同步，或者跨时区），那么误差就很大，所以在HTTP 1.1版开始，使用Cache-Control: max-age=秒替代。
Cache-control策略（重点关注）：Cache-Control与Expires的作用一致，都是指明当前资源的有效期，控制浏览器是否直接从浏览器缓存取数据还是重新发请求到服务器取数据。只不过Cache-Control的选择更多，设置更细致，如果同时设置的话，其优先级高于Expires。
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Last-Modified/If-Modified-Since：Last-Modified/If-Modified-Since要配合Cache-Control使用。
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Etag/If-None-Match：Etag/If-None-Match也要配合Cache-Control使用。
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既生Last-Modified何生Etag？你可能会觉得使用Last-Modified已经足以让浏览器知道本地的缓存副本是否足够新，为什么还需要Etag（实体标识）呢？HTTP1.1中Etag的出现主要是为了解决几个Last-Modified比较难解决的问题：
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Etag是服务器自动生成或者由开发者生成的对应资源在服务器端的唯一标识符，能够更加准确的控制缓存。Last-Modified与ETag一起使用时，服务器会优先验证ETag。
yahoo的Yslow法则中则提示谨慎设置Etag：需要注意的是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，Yahoo建议分布式系统尽量关闭掉Etag(每台机器生成的etag都会不一样，因为除了
last-modified、inode 也很难保持一致)。
Pragma行是为了兼容HTTP1.0，作用与Cache-Control: no-cache是一样的。
最后总结下几种状态码的区别：
3、用户行为与缓存
浏览器缓存行为还有用户的行为有关，如果大家对 强制刷新（Ctrl + F5） 还有印象的话应该能立刻明白我的意思~
具体请参考文末 Refer [6]
4、Refer：
[1] 浏览器缓存机制
/article/4698751.html
[2] Web 开发人员需知的 Web 缓存知识
http://www.oschina.net/news/41397/web-cache-knowledge
[3] 浏览器缓存详解:expires,cache-control,last-modified,etag详细说明
/article/2021957.html
[4] 在浏览器地址栏按回车、F5、Ctrl+F5刷新网页的区别
http://cloudbbs.org/forum.php?mod=viewthread&tid=15790
/article/8534457.html
[5] Cache Control 與 ETag
https://blog.othree.net/log/2012/12/22/cache-control-and-etag/
[6]
缓存的故事
http://segmentfault.com/blog/animabear/1190000000375344
[7] Google的PageSpeed网站优化理论中提到使用Etag可以减少服务器负担
https://developers.google.com/speed/docs/pss/AddEtags
[8] yahoo的Yslow法则中则提示谨慎设置Etag
http://developer.yahoo.com/performance/rules.html#etags
[9] H5 缓存机制浅析 移动端 Web 加载性能优化
http://segmentfault.com/a/1190000004132566
[10] 网页性能： 缓存效率实践
http://www.w3ctech.com/topic/1648
[11] 透过浏览器看HTTP缓存
/article/5265226.html
[12] 浏览器缓存知识小结及应用
http://web.jobbole.com/84888/
[13] 大公司里怎样开发和部署前端代码？
http://zhihu.com/question/20790576/answer/32602154?utm_campaign=webshare&utm_source=weibo&utm_medium=zhihu
[14] 浏览器缓存机制详解
https://mangguo.org/browser-cache-mechanism-detailed/
1、缓存的分类
2、浏览器缓存机制详解
2.1 HTML Meta标签控制缓存
2.2 HTTP头信息控制缓存
2.2.1 浏览器请求流程
2.2.2 几个重要概念解释
3、用户行为与缓存
4、Refer：
最近在准备优化日志请求时遇到了一些令人疑惑的问题，比如为什么响应头里出现了两个 cache control、为什么明明设置了 no cache 却还是发请求，为什么多次访问时有时请求里带了 etag，有时又没有带？等等。。。
后来查了一些资料以及同事亲自验证，总算对这些问题有了个清晰的理解，现在整理出来以备忘。
1、缓存的分类
缓存分为服务端侧（server side，比如 Nginx、Apache）和客户端侧（client side，比如 web browser）。服务端缓存又分为 代理服务器缓存 和 反向代理服务器缓存（也叫网关缓存，比如 Nginx反向代理、Squid等），其实广泛使用的 CDN 也是一种服务端缓存，目的都是让用户的请求走”捷径“，并且都是缓存图片、文件等静态资源。
客户端侧缓存一般指的是浏览器缓存，目的就是加速各种静态资源的访问，想想现在的大型网站，随便一个页面都是一两百个请求，每天 pv 都是亿级别，如果没有缓存，用户体验会急剧下降、同时服务器压力和网络带宽都面临严重的考验。
2、浏览器缓存机制详解
浏览器缓存控制机制有两种：HTML Meta标签 vs. HTTP头信息2.1 HTML Meta标签控制缓存
浏览器缓存机制，其实主要就是HTTP协议定义的缓存机制（如： Expires； Cache-control等）。但是也有非HTTP协议定义的缓存机制，如使用HTML Meta 标签，Web开发者可以在HTML页面的<head>节点中加入<meta>标签，代码如下：?
2.2 HTTP头信息控制缓存
2.2.1 浏览器请求流程
浏览器第一次请求流程图：浏览器再次请求时：
2.2.2 几个重要概念解释
Expires策略：Expires是Web服务器响应消息头字段，在响应http请求时告诉浏览器在过期时间前浏览器可以直接从浏览器缓存取数据，而无需再次请求。不过Expires是HTTP 1.0的东西，现在默认浏览器均默认使用HTTP 1.1，所以它的作用基本忽略。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，如果客户端的时间与服务器的时间相差很大（比如时钟不同步，或者跨时区），那么误差就很大，所以在HTTP 1.1版开始，使用Cache-Control: max-age=秒替代。
Cache-control策略（重点关注）：Cache-Control与Expires的作用一致，都是指明当前资源的有效期，控制浏览器是否直接从浏览器缓存取数据还是重新发请求到服务器取数据。只不过Cache-Control的选择更多，设置更细致，如果同时设置的话，其优先级高于Expires。
?
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yahoo的Yslow法则中则提示谨慎设置Etag：需要注意的是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，Yahoo建议分布式系统尽量关闭掉Etag(每台机器生成的etag都会不一样，因为除了
last-modified、inode 也很难保持一致)。
Pragma行是为了兼容HTTP1.0，作用与Cache-Control: no-cache是一样的。
最后总结下几种状态码的区别：
3、用户行为与缓存
浏览器缓存行为还有用户的行为有关，如果大家对 强制刷新（Ctrl + F5） 还有印象的话应该能立刻明白我的意思~| 用户操作 | Expires/Cache-Control | Last-Modified/Etag |
| 地址栏回车 | 有效 | 有效 |
| 页面链接跳转 | 有效 | 有效 |
| 新开窗口 | 有效 | 有效 |
| 前进、后退 | 有效 | 有效 |
| F5/按钮刷新 | 无效(BR重置max-age=0) | 有效 |
| Ctrl+F5刷新 | 无效（重置CC=no-cache） | 无效（请求头丢弃该选项） |
4、Refer：
[1] 浏览器缓存机制/article/4698751.html
[2] Web 开发人员需知的 Web 缓存知识
http://www.oschina.net/news/41397/web-cache-knowledge
[3] 浏览器缓存详解:expires,cache-control,last-modified,etag详细说明
/article/2021957.html
[4] 在浏览器地址栏按回车、F5、Ctrl+F5刷新网页的区别
http://cloudbbs.org/forum.php?mod=viewthread&tid=15790
/article/8534457.html
[5] Cache Control 與 ETag
https://blog.othree.net/log/2012/12/22/cache-control-and-etag/
[6]
缓存的故事
http://segmentfault.com/blog/animabear/1190000000375344
[7] Google的PageSpeed网站优化理论中提到使用Etag可以减少服务器负担
https://developers.google.com/speed/docs/pss/AddEtags
[8] yahoo的Yslow法则中则提示谨慎设置Etag
http://developer.yahoo.com/performance/rules.html#etags
[9] H5 缓存机制浅析 移动端 Web 加载性能优化
http://segmentfault.com/a/1190000004132566
[10] 网页性能： 缓存效率实践
http://www.w3ctech.com/topic/1648
[11] 透过浏览器看HTTP缓存
/article/5265226.html
[12] 浏览器缓存知识小结及应用
http://web.jobbole.com/84888/
[13] 大公司里怎样开发和部署前端代码？
http://zhihu.com/question/20790576/answer/32602154?utm_campaign=webshare&utm_source=weibo&utm_medium=zhihu
[14] 浏览器缓存机制详解
https://mangguo.org/browser-cache-mechanism-detailed/
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