浅谈浏览器缓存策略
浏览器缓存是浏览器在本地磁盘对用户最近请求过的文档进行存储,当访问者再次访问同一页面时,浏览器就可以直接从本地磁盘加载文档。
缓存的种类
从上图可以总结出浏览器的两种缓存资源的方式:强缓存和协商缓存。
1.1 强缓存
浏览器请求某一资源时,先根据header中的Cache-Control
和Expires
来判断是否过期。若没过期则直接从缓存中获取资源信息,包括缓存的header的信息,所以此次请求不会与服务器进行通信。
1.2 协商缓存
如果没有命中强缓存,浏览器会发送请求到服务器,请求会携带第一次请求返回的有关缓存的header字段信息(Last-Modified
/If-Modified-Since
和Etag
/If-None-Match
),由服务器根据请求中的相关header信息来比对结果是否协商缓存命中;若命中,则服务器返回新的响应header信息更新缓存中的对应header信息,但是并不返回资源内容,它会告知浏览器可以直接从缓存获取;否则返回最新的资源内容
强缓存与协商缓存的区别,可以用下表来进行描述:
2.强缓存相关的header字段
2.1 expires
这是http1.0时的规范。它的值为一个绝对时间的GMT格式的时间字符串,如:
expires: Mon, 10 Jun 2015 21:31:12 GMT
如果发送请求的时间在expires之前,那么本地缓存始终有效,否则就会发送请求到服务器来获取资源。
2.2 cache-control
这是http1.1时出现的header信息,主要是利用该字段的max-age
值来进行判断,它是一个相对值;
Cache-Control: max-age=600
表示文件在本地应该缓存,且有效时长是600秒(从发出请求算起)。在接下来600秒内,如果有请求这个资源,浏览器不会发出HTTP请求,而是直接使用本地缓存的文件。
cache-control除了该字段外,还有下面几个比较常用的设置值:
no-cache: 不使用本地缓存。需要使用缓存协商,先与服务器确认返回的响应是否被更改,如果之前的响应中存在ETag,那么请求的时候会与服务端验证,如果资源未被更改,则可以避免重新下载。
no-store:直接禁止游览器缓存数据,每次用户请求该资源,都会向服务器发送一个请求,每次都会下载完整的资源。
public:可以被所有的用户缓存,包括终端用户和CDN等中间代理服务器。
private:只能被终端用户的浏览器缓存,不允许CDN等中继缓存服务器对其缓存。
注意:如果cache-control与expires同时存在的话,cache-control的优先级高于expires
3. 协商缓存相关的header字段
协商缓存就是由服务器来确定缓存资源是否可用,所以客户端与服务器端要通过某种标识来进行通信,从而让服务器判断请求资源是否可以缓存访问。
3.1 Etag
/If-None-Match
Etag/If-None-Match返回的是一个校验码。ETag可以保证每一个资源是唯一的,资源变化都会导致ETag变化。服务器根据浏览器上送的If-None-Match值来判断是否命中缓存。
与Last-Modified不一样的是,当服务器返回304 Not Modified的响应时,由于ETag重新生成过,response header中还会把这个ETag返回,即使这个ETag跟之前的没有变化。
3.2 Last-Modify
/If-Modify-Since
浏览器第一次请求一个资源的时候,服务器返回的header中会加上Last-Modify,Last-modify是一个时间标识该资源的最后修改时间,例如Last-Modify: Thu,31 Dec 2037 23:59:59 GMT。
当浏览器再次请求该资源时,request的请求头中会包含If-Modify-Since,该值为缓存之前返回的Last-Modify。服务器收到If-Modify-Since后,根据资源的最后修改时间判断是否命中缓存。
如果命中缓存,则返回304,并且不会返回资源内容,并且不会返回Last-Modify。
4. 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:
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。
这时,利用Etag能够更加准确的控制缓存,因为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。
Last-Modified与ETag是可以一起使用的,服务器会优先验证ETag,一致的情况下,才会继续比对Last-Modified,最后才决定是否返回304。
5. 用户的行为对缓存的影响
6. 强缓存如何重新加载缓存缓存过的资源
上面说到,使用强缓存时,浏览器不会发送请求到服务端,根据设置的缓存时间浏览器一直从缓存中获取资源,在这期间若资源产生了变化,浏览器就在缓存期内就一直得不到最新的资源,那么如何防止这种事情发生呢?
通过更新页面中引用的资源路径,让浏览器主动放弃缓存,加载新资源。
7. 参考
- http协商缓存VS强缓存
- HTTP强缓存和协商缓存