浏览器缓存机制的应用场景(前端)

上一篇文章谈到了浏览器的缓存策略,那么在实际中,前端开发者应该如何利用浏览器的缓存机制进行一些工作呢?

1. 浏览器缓存机制存在的问题点

浏览器的缓存机制,主要分为强缓存和协商缓存,两者的主要区别在于是否需要向服务器发送请求验证资源是否有效。

强缓存

强缓存主要是通过http请求头中的cache-control和expire两个字段控制
一般设置cache-control的字段值:“public, max-age=xxx”表示在xxx秒内再次访问该资源都可以读取本地缓存,不再向服务器发起请求。
如果xxx秒内,服务器的内容更新了,那么客户端在没有强制刷新的情况下,访问的还是旧的资源。

协商缓存

协商缓存的主要问题是每次都要向服务器验证缓存的有效性,其实消耗也很大。

2.最佳实践

缓存的意义在于减少http请求,更多地使用本地的资源,给用户更好的体验的同时,也减轻服务器压力,所以最佳实践,就是尽可能命中强缓存,同时,在更新版本的时候让客户端的缓存失效
在更新版本之后,如何让用户第一时间使用最新的资源呢?最简单的方法就是修改路径,每次发布都加上一个版本号,这样每次发布之后的第一次访问,都相当于第一次访问这些资源,就不会存在缓存的问题了。
webpack让我们在打包的时候,可以在文件名的末尾加上hash值

entry: {
  main: path.join(__dirname, './main.js'),
  vendor: ['react', 'antd']
},
output: {
  path: path.join(__dirname, './dist),
  publicPath: '/dist/',
  filename: 'bundle.[chunckhash].js'
}

所以综上所述,可以考虑一个方案
HTML:使用协商缓存
css、js、图片等资源:使用强缓存,文件名带上hash值

hash也有讲究

webpack提供了三种hash计算方式,分别是hash、chunkhash和contenthash。
hash:跟整个项目的构建相关,构建生成的文件hash都是一样的,只要项目里有文件更改,更个项目构建的hash都会改变。
缺点:hash是工程级别的,每次修改文件,所有的文件名都将改变。所以一旦修改了一个文件,整个项目的文件都将失效。对于没有改变的模块而言,这样做显然是不恰当的。
chunkhash:根据不同的入口文件(entry)来进行文件解析、构建对应的chunk,生成对应的hash值。
优点:在生产环境中将公共库和程序入口文件区分开,单独打包构建。只要不动到公共库的代码,就能保证其哈希值不会变化。
缺点:由于css文件是作为模块import到js文件的,所以他们的chuckhash是一致的。当css发生改变的时候,其管关联文件的hash值也会改变,但内容其实并没有改变,所以没有达到缓存的意义。
contenthash:由文件内容产生的hash值,内容不同产生的contenthash值也不一样
contenthash是针对文件内容级别的,只有你自己的模块的内容变化了,那么hash才会改变。所以contenthash可以解决上述的问题。

3.ETag计算

nginx

nginx官方默认的Etag计算方式是“文件最后修改时间16进制-文件长度16进制”

Express

Express框架是哟个了serve-staic中间件来配置缓存方案,其中使用了一个etag的npm包来实现etag计算。其中有两种计算方式。

  1. 使用文件大小和修改时间
function stattag(stat){
  var mtime = stat.mtime.getTime().toString(16)
  var size = stat.size.toString(16)
  return "" + size + '-' +mtime + ""
}
  1. 使用文件内容的hash值和内容长度

ETag和last-modified谁优先

在express框架中,如果不是强制刷新,而且请求头带上了if-modified-since和if-none-match这啷个字段,则先判断ETag,再判断last-modified。如果不喜欢这种策略可以自己实现。

后端的设置

浏览器是根据响应头的相关字段来决定缓存的方案的,后端的关键就在于根据不同的请求返回对应的缓存字段。
以node.js为例子,如果浏览器需要强缓存,那么可以设置

res.setHeader('Cache-Control', 'public,max-age=xxx');

如果需要协商缓存,则

 res.setHeader('Cache-Control', 'public,max-age=0');
res.setHeader('Last-modified', xxx);
res.setHeader('ETag', xxx);

总结

在做前端缓存的时候,尽可能设置长时间的强缓存,退港文件名加hash的方式来做版本更新。
在代码分包的时候,应该将一些不怎么常变的公共库独立打包出来,使其能够更持久的缓存。

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