强制缓存和协商缓存的区别

本文重点：

• 为什么需要缓存机制。
• 强制缓存、协商缓存是针对静态文件资源的，他们有什么区别或者联系？
• 某些动态接口如何缓存？
• 服务器如何设置缓存，浏览器如何使用缓存？

为什么需要缓存机制

众所周知，对于用户来说，想要访问某个网站那肯定是越快越好。对于服务器来说，肯定是响应速度越快好，压力越少越好。有了缓存这些问题可以迎刃而解~。

当浏览器第一次访问服务器的时候，服务器返回对应资源的同时告诉浏览器把这个资源保存起来，下次你需要的时候只要没过期你就自己用，不需要再问我了。你知道的，我很忙的~

第一次进入某个网站的时候会比较慢，因为本地没有缓存，全部需要去麻烦服务器。再次访问这个网站的时候，大部分静态文件浏览器已经缓存起来了，直接自取自用，会发现打开速度就快很多，这就是缓存带来的好处。
强制缓存、协商缓存是针对静态文件资源的，他们有什么区别或者联系？

这里有个前提：都是针对静态资源的！ 为什么只针对静态资源？接口数据不用缓存吗？

因为对于接口数据(api)来说，静态资源要大的多，而且不会轻易更改。比如前端单页面打包后的bundle.js、chunkjs,css样式、字体文件、各种图片，这些都是短时间内不会更改，不需要再次请求。请求后直接保存在浏览器中，下次可以快速访问。

动态数据如何做缓存？

对比而言，接口数据就变化莫测，因为这些都是和业务相关的，既有实时性的必要。如果有些数据确实对实时性要求不高，而且访问量又比较大，可以在请求接口的方法中做一些调整，把接口返回的数据保存在内存中，再次请求的时候直接从内存中获取即可。
可以实现类似下面的伪代码：

/**
 * 获取年度最热排行榜前十
 * 缓存时间一个小时
 * @param {String} url 
 */
function getHostList() {
    //判度是否有缓存且是否过期（1h） 
    if (getHostList.cache && Date.now() - getHostList.cache.time < 1000 * 60 * 60) {
        return Promise.resolve(getHostList.cache.data); //获取缓存中的数据包装成promise
    }
    //第一次请求或者缓存过期了
    return fetch('/getHostListApi').then(res => {
        return res.join();
    }).then(data => {
        getHostList.cache = {
            time: Date.now(),
            data
        };
        return data;
    })
}

小知识： 函数也是一个 对象，可以给它添加其它属性的！

言归正传，强制缓存、协商缓存到底有什么区别和联系？

主要有2点：

1. 触发的先后顺序不同
先去判断文件是否过期(下面会说如何判断是否过期)，没过期触发强制缓存，浏览器直接读取本地文件，http状态码200 (from memory cache)或者 (from disk cache)

from memory cache：从本地读取缓存，本会话由于访问过该网站，部分文件加载到内存中了，可以直接内存中读取，关闭浏览器或tab页后清空，不会出现from memory cache。
from dist cache：从本地读取缓存，内存中没有，读取磁盘中的缓存文件。

文件已经过期了，触发协商缓存，发起请求询问服务器该文件是否有更新,没有更新则使用浏览器本地缓存文件，文件有更新则服务器返回新的文件给客户端，且更新新的过期时间并缓存起来。

2. 强制缓存不访问服务器、协商缓存需要访问服务器

• 强制缓存是浏览器 自导自演 的行为，发起请求时看该文件是否过期，没过期直接使用。
• 协商缓存是浏览器发现文件过期了，需要和 服务器端通讯 ，让服务器判断是否过期，没过期就还是用浏览器缓存，过期了就用服务器新返回的文件。

浏览器如何知道一个资源是否过期？
在请求的Reponse Header中,有2个头部字段我们并不陌生：expires、cache-control。

expires是http1.0的产物，代表资源过期的绝对时间，但是每个机器本地时间是不同的会造成不必要的麻烦。固http1.1增加了cache-control代表相对时间，从客户端接收到资源的那一刻起，经过多少时间（秒）才过期。

当 expires和 cache-control都存在， cache-control优先级高。

浏览器在请求一个资源前，通过浏览器本地时间和上次接口返回的Reponse Header中的expires、cache-control时间做判断，就知道是否过期了。
这下知道了判断资源是否过期的方法，没过期就触发强制缓存。

通过上面介绍，我们知道当资源过期后会触发协商缓存，会发起一个请求询问服务器这个资源是否有更新（有变动），那么服务器怎么知道这个资源是否有更新呢？往下看

如何判断一个资源是否更新？

通过请求的Reponse Header2个字段：最后更新时间（last-modified）和文件标识（ETag）来记录。
如何实现的呢？
首先在一个请求中，Reponse Header里面服务器会返回文件最后修改时间： Last-Modified 或者最新文件标识ETag。

为什么  Last-Modified不够还需要 ETag呢？是因为某些文件虽然更新时间变化了，但是内容其实并没有变化。所以用 ETag表示文件内容是否变更，相当于一个版本号。

Reponse Header内容如下：

当下次发送相同的请求时，request Header内容如下：

If-Modified-Since的值对应 Last-Modified的值
If-None-Match的值对应 ETag 的值

服务器拿到这2个值结合自身的实际情况判断，如果还是没有变更则告诉浏览器（code 304）这个文件没有变化，你可以继续使用缓存中的资源，并且更新expires和cache-control，让这个文件再次缓存服务器设置的时间。如果有变更了，则把新的资源重新返回给客户端（code 200），客户端重新缓存新的资源。

强制缓存和协商缓存就说这么多了，这只是一个简单的区分，让大家有个清晰简单的认识，不至于下次面试官问起一脸蒙蔽，更多细节大家可以自行探索~

总结：

• 强制缓存和协商缓存都针对静态资源，动态资源实现缓存方法参考上方伪代码。
• 强制缓存在前，协商缓存在后。
• 资源未过期触发强制缓存，资源过期后再触发协商缓存。
• 判断过期的方法expires（绝对时间）、cache-control（相对时间）
• 判断资源是否有更新（Last-Modified 和 ETag）