緩存一直以來都是一個老生常談的問題仆邓,在工作和面試中都經(jīng)常會被問到,合理利用了緩存可以提高網(wǎng)站的訪問速度伴鳖,節(jié)省帶寬节值,減輕服務(wù)器壓力,增強(qiáng)用戶體驗榜聂。到底我們?nèi)粘9ぷ髦袝玫侥男┚彺婺兀?/p>
- 數(shù)據(jù)庫緩存:就是將查詢的數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中搞疗,下次查詢直接從內(nèi)存中讀取,提高查詢效率须肆。
- CDN緩存匿乃。
- 代理服務(wù)器緩存:瀏覽器和源服務(wù)器之間的中間服務(wù)器,運作原理跟HTTP緩存差不多豌汇,但是規(guī)模更大幢炸。
- 瀏覽器緩存:每個瀏覽器都實現(xiàn)了HTTP緩存,我們今天的重點拒贱。
- 應(yīng)用層緩存宛徊。
- cookie,web storage等逻澳。
了解了我們?nèi)粘I钪谐S玫木彺鏅C(jī)制后(當(dāng)然還有更多)闸天,今天我們重點來學(xué)習(xí)下HTTP緩存,它可是面試過程中必問的問題斜做,想進(jìn)BAT的話号枕,必須把它啃透,廢話不多說陨享,直接進(jìn)入正題。
什么是瀏覽器緩存钝腺?
瀏覽器緩存是瀏覽器在本地磁盤對用戶最近請求過的文檔進(jìn)行存儲抛姑,當(dāng)訪問者再次訪問同一頁面時,瀏覽器就可以直接從本地磁盤加載文檔艳狐。
可能有同學(xué)會問是不是我們每次獲取資源都必須發(fā)送HTTP請求到服務(wù)器定硝?答案是不是地,這里就涉及到瀏覽器緩存的分類毫目。
瀏覽器緩存的分類
瀏覽器緩存分為兩大類:強(qiáng)緩存和協(xié)商緩存蔬啡。
強(qiáng)緩存就是不需要發(fā)送HTTP請求道服務(wù)器诲侮,直接從本地磁盤獲取緩存過的資源。它是利用HTTP響應(yīng)報文中的Expires和Cache-Control兩個字段來控制的箱蟆,用來表示資源的緩存時間沟绪。
Expires:該字段是HTTP/1.0時的規(guī)范,它的值是一個絕對時間的GMT格式的時間字符串空猜,如Expires: Mon, 06 Feb 2017 08:26:48 GMT绽慈。這個時間代表資源的失效時間,在此之間辈毯,即命中強(qiáng)緩存坝疼。但是它有一個明顯的缺點,當(dāng)客戶端與服務(wù)器時間出現(xiàn)較大偏差谆沃,就會出現(xiàn)混亂钝凶。
Cache-Control:為了解決Expires出現(xiàn)的問題,HTTP/1.1添加了Cache-Control唁影。主要是利用max-age來進(jìn)行判斷耕陷,它是一個相對時間,如Cache-Control:max-age=600夭咬,代表著資源的有效期是600秒(10分鐘)啃炸。除了max-age外,Cache-Control還有以下幾個常用的值:
- no-cache:不適用強(qiáng)緩存卓舵。需要使用緩存協(xié)商南用。
- no-store:禁止瀏覽器緩存,不適用強(qiáng)緩存和緩存協(xié)商掏湾,每次請求資源都需要發(fā)送HTTP到服務(wù)器裹虫,每次都需要下載完整的資源。
- public:可以被所有的用戶緩存融击,包括客戶端和CDN等中間代理服務(wù)器筑公。
- private:只允許客戶端緩存,不允許CDN等中間代理服務(wù)器對其緩存尊浪。
Cache-Control與Expires可以在服務(wù)端配置同時啟用匣屡,但是Cache-Control的優(yōu)先級高于Expires。
協(xié)商緩存需要由服務(wù)器來確定客戶端緩存資源是否可用拇涤。這主要涉及Header中兩組字段:Last-Modified/If-Modified-Since或ETag/If-None-Match捣作,這兩組字段都是成對出現(xiàn)的。若第一次的響應(yīng)頭沒有Last-Modified或ETag鹅士,則后續(xù)的請求頭部也不會有If-Modified-Since或If-None-Match券躁。
Last-Modified/If-Modified-Since:瀏覽器第一次請求一個資源的時候,服務(wù)器返回的header中會加上Last-Modified,它是一個時間標(biāo)識該資源的最后最后修改時間也拜。當(dāng)瀏覽器再次請求該資源時以舒,HTTP請求頭部會帶上If-Modified-Since,該值為上次響應(yīng)報文頭部的Last-Modified的值慢哈,服務(wù)器接收到If-Modified-Since蔓钟,會根據(jù)資源的最后修改時間來判斷是否命中協(xié)商緩存,如果命中岸军,返回304奋刽,并且不會返回Last-Modified和無響應(yīng)body。否則返回200艰赞。
ETag/If-None-Match:它們的值不是一個時間標(biāo)識佣谐,而是一個校驗碼。ETag可以保證每一個資源都是唯一的方妖,資源變化都會導(dǎo)致ETag變化狭魂,服務(wù)器根據(jù)接收到的If-None-Match來判斷是否命中協(xié)商緩存。但是當(dāng)服務(wù)器返回304的時候党觅,由于ETag重新生成過雌澄,響應(yīng)頭部也會帶上ETag,即使它跟之前的沒有變化杯瞻。
為什么要有ETag镐牺?不是已經(jīng)有Last-Modified嗎。
- 一些文件或許會周期性的修改魁莉,但是它的內(nèi)容沒有變化(只是改變了修改時間)睬涧,這個時候我們并不希望客戶端認(rèn)為這個文件修改了,而重新獲取旗唁。
- 某些文件在1秒內(nèi)修改了N次畦浓,用If-Modified-Since無法進(jìn)行區(qū)分。
- 某些服務(wù)器不能精確的得到文件的最后修改時間检疫。
Last-Modified和ETag可以一起使用讶请,但是ETag的優(yōu)先級大于Last-Modified,當(dāng)ETag相同的情況下屎媳,才會繼續(xù)比較Last-Modified夺溢,最后才決定是否返回304。
看了這么多不知道你糊涂沒烛谊,下面有兩張圖企垦,通過這兩張圖,你能對瀏覽器的緩存策略有一個新的認(rèn)識晒来。
第一次打開網(wǎng)站的時候,因為本地沒有緩存郑现,所以必須向服務(wù)器發(fā)起HTTP請求并下載所需資源湃崩,服務(wù)器返回的響應(yīng)報文頭部中可帶相關(guān)字段來表明采取何種緩存策略荧降。
當(dāng)瀏覽器再次打開網(wǎng)站的時候,如果服務(wù)器設(shè)置了資源不可以緩存的的話(Cache-Control:no-store)則跟第一次HTTP請求一樣攒读;如果該資源可以被緩存朵诫,先判斷資源是否過期,即檢查Cache-Control:max-age或Expires薄扁,沒過期的話剪返,直接從本地緩存中讀取,過期的話則發(fā)送一個HTTP請求到服務(wù)器邓梅,服務(wù)器根據(jù)ETag和Last-Modified來決定返回304還是200脱盲。