HTTP缓存

http缓存

前言

• 缓存是一种保存资源副本并在下次请求时直接使用该副本
  的技术。使用http缓存技术，复用缓存资源，减少客户端
  等待时间，同时缓解服务器端的压力。可以提升我们的站
  和应用的性能。
• http缓存不是必须的，但是重用缓存和资源通常是必
  要的，http缓存是一个web性能优化的重要手段。

http缓存的类型

• 强制缓存

  • 解释：
    强制缓存就是强制直接使用缓存。强制缓存不会向服务器发送请求，直接从缓存中读取资源，在浏览器的控制台network选项中可以看到该请求返回200的状态码，并且size显示form disk cache 或 form memory cache;两种(灰色表示缓存)
    • 相关header：
      1. Expires：response header里的过期时间，浏览器再次加载资源时，如果在这个过期时间内，则命中强制缓存
      2. Cache-Control：当值设为max-age=300时，则代表在这个正确返回时间（浏览器会记录下来）的5分钟内再次加载资源，就会命中强缓存。
      3. 区别：Expires是http1.0的产物，Cache-Control是htt1.1的产物。两者同时存在的话，Cache-Control优先级高于Expires，Expires其实是过时的产物，现阶段他的存在只是一种兼容性的写法。

• 协商缓存

  • 解释：
    协商缓存就得和服务器协商确认下这个缓存能不能用。协商缓存会先向服务器发送一个请求，服务器会根据这个请求的request header的一些参数来判断是否命中协商缓存，如果返回， 则返回304状态码并带上response header通知浏览器从缓存中读取数据。
    • 相关header：
      1. Etag 和 None-match：
         Etag是上一次加载资源时，服务器返回的response header，是对该资源的一种唯一标识，只要资源有变化，Etag就会重新生成。
         浏览器在下一次加载资源向服务器发送请求时，会将上一次返回的Etag值放在request header里的if-None-Match里。
         服务器接收到if-None-Match的值后，会拿来跟资源文件的Etag值做比较，如果相同，则表示资源文件没有发生变化，命中协商缓存。
      2. Last-Modified和if-Modified-Since：
         Last-Modified是该资源文件最后一次更改时间，服务器会放在response header里返回。同时浏览器会将这个值保存起来，下一次发送请求时，放到request header里的if-Modified-Since里。
         服务器在接收到后也会做对比，如果相同则命中协商缓存。
      3. 在精度上，Etag要优于Last-Modified,Lase-Modified的时间单位是秒，如果某个文件在1秒内改变了多次，那么他们的Last-Modified其实并没有体现出来修改，但是Etag每次都会改变确保了精度。在性能上Etag要逊于Last-Modified，毕竟Last-Modified只需要记录时间，而Etag需要服务器通过算法来计算出一个hash值。在优先级上，服务器效验优先考虑Etag。
      4. 强缓存VS协商缓存：
         最好搭配在一起使用，争取最大化的减少请求，利用缓存，节约流量

• 共同点：都是从客户端缓存中读取数据；区别是强缓存不会发请求，协商缓存会发请求

浏览器缓存过程：

1. 浏览器第一次加载资源，服务器返回200，浏览器将资源文件从服务器上请求并下载下来，并把 response header及其请求的返回时间（要与Cache-Control和Expires对比）一并缓存；
2. 下一次加载资源时，先比较当前时间和上一次返回200时的时间差，如果没有超过Cache-Control设置的max-age，则没有过期，则命中强制缓存，不发请求直接从本地缓存读取该文件（如果浏览器不支持HTTP1.1，则用Expires判断是否过期）。
3. 如果时间过期，服务器则查看header里的if-None-Match和if-Modified-Since;
4. 服务器优先根据Etag的值判断被请求的文件有没有做修改，Etag值一致则没有修改，命中协商缓存，返回304；如果不一致则有改动，直接返回新的资源文件带上新的Etag值并返回200；
5. 如果服务器收到的请求没有Etag值，则将if-Modified-Since和被请求文件的最后修改时间做对比，一致则命中协商缓存，返回304；不一致则返回新的last-Modified和文件并返回200；

• 注：使用协商缓存主要是为了进一步降低数据传输量，如果数据没有变，就不要再传一遍

用户行为对浏览器缓存的控制:

• 地址栏访问：
  链接跳转是正常用户行为，将会触发浏览器缓存机制【浏览器发起请求，按正常流程，本地检查是否过期，或者服务器检查新鲜度，最后返回内容】
• F5刷新：
  浏览器会设置max-age=0，跳过强制缓存判断，会进行协商缓存判断【浏览器直接对本地的缓存文件过期，但是会带上if-Modified-Since，id-None-Match(如果上一次response带Last-Modified，Etag)这就意味着服务器会对文件检查新鲜度，返回结果可能是304，也有可能是200】
• ctrl + F5强制更新：
  跳过强缓存和协商缓存，直接从服务器拉取资源。【浏览器不仅会对本地文件过期，而且不会带上if-Modifed-Since，if-None-Match，相当于之前从来没有请求过，返回结果是200】

如何不缓存

• Cache-Control其他字段：
  • no-cache：虽然字面意义是”不要缓存“。但他实际上的机制是，仍然对资源使用缓存，但每一次在使用缓存之前都必须向服务器对缓存资源进行验证。
  • no-store：不使用任何缓存。
    注：禁止缓存： Cache-Control: no-cache,no-store,must-revalidate;
• Expires：设为当前时间之前

前段开发设置不缓存

• 在引用js、css文件的url后边加上？+Math.random()

      <script type=“text/javascript” src=“/js/test.js?+Math.random()”></script> 
  

• 设置html页面不让浏览器缓存的方法

      <meta http-equiv="pragma" content="no-cache"> 
      <meta http-equiv="Cache-Control" content="no-cache, must-revalidate"> 
      <meta http-equiv="expires" content="Wed, 26 Feb 1997 00:00:00 GMT">
  

其他

• 强缓存存在两种形式：form memory cache 与 form disk cache

  状态	类型	说明
  200	form memory cache	不请求网络资源，资源在内存当中，一般脚本、字体、图片会存在内存当中
  200	form disk cache	不请求网络资源，再磁盘中，一般非脚本会在内存当中，如css等
  200	资源大小数值
  304	报文大小	请求服务端发现资源没更新，使用本地资源

  在命中强缓存的情况下，进程会从内存读取资源(字体，图片，脚本)，从磁盘里读取css部分js