浏览器缓存 #

什么是浏览器缓存 #

浏览器缓存（Browser Caching）是为了加速浏览，浏览器在用户磁盘上对请求过的文档进行存储，当访问者再次请求这个页面时，浏览器就可以从本地磁盘显示文档，这样就可以加速页面的阅览。

浏览器缓存有以下优点

1. 减少了冗余的数据传输、节省了网费
2. 减少服务器的负担、大大提升网站的性能
3. 加快了客户端加载网页的速度

浏览器缓存的分类 #

主要分为两类：协商缓存 和 强缓存，也被称为 缓存协商 和 彻底缓存。

浏览器在第一次请求发生后，再次请求时：

1. 浏览器会先获取该资源缓存的 header 信息，根据其中的 Expires 和 Cache-Control 判断是否命中 强缓存 ，若命中则直接从缓存中获取资源，包括缓存的 header 信息，本次请求不会与服务器进行通信
2. 若没有命中 强缓存，浏览器会发送请求到服务器，该请求会携带首次请求返回的有关缓存的 header 字段信息(Last-Modified/IF-Modified-Since、Etag/IF-None-Match)，由服务器根据请求中的相关 header 信息来对比结果是否命中 协商缓存 ，若命中，则服务器返回新的 response header 信息更新缓存中的对应 header 信息，但是不返回资源内容，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 #

强缓存是利用 http 的 response header 中的 Expires 或者 Cache-Control 两个字段来控制，用来表示资源的缓存时间。

Expires #

该字段是 http1.0 时的规范，它的值为一个绝对时间的 GMT 的时间字符串，比如 Expires: Mon,18 Oct 2066 23:59:59 。这个时间代表这个资源的失效时间，在此时间之前，即命中缓存。这种方式有一个明显的缺点，由于时间时间是一个绝对时间，所以当服务器与客户端时间偏差较大，就会导致缓存混乱。

Cache-Control #

Cache-Control 是 http1.1 是出现的 header 信息，主要利用该字段的 max-age 值进行判断，它是一个相对时间，例如 Cache-Control:max-age=3600 ，代表着资源的有效期是 3600 秒。

除了 max-age 还有下面几个比较常用的设置值

• public: 客户端和服务器都可以缓存
• privite: 只有客户端可以缓存
• no-cache: 客户端缓存资源，但是是否缓存需要经过 协商缓存 来验证
• no-store: 不使用缓存

Cache-Control 与 Expires 可以在服务端配置同时启用，同时启用的时候 Cache-Control 优先级高。

协商缓存 #

协商缓存 就是交由服务器来确定缓存是否可用，所以客户端和服务端要通过某种标识来进行通信，从而让服务器判断资源是否可以缓存访问，这主要设计到下面两组 header 字段，这两组搭档都是 成对 出现的，即第一次请求的response头带上某个字段（Last-Modified 或 Etag），则后需要请求都会带上对应的请求字段（If-Modified-Since 或 If-None-Match），若response头没有 Last-Modified 或 Etag 字段，则请求头也不会有对应字段。

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，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。

ETag/If-None-Match #

与 Last-Modify If-Modify-Since 不同的是，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response时，由于 ETag response header 中还会把这个 ETag 返回，即使这个 ETag 跟之前的没有变化。

为什么要有Etag #

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。

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。

强缓存与协商缓存的区别可以用下表来表示：

用户行为对缓存的影响 #