瀏覽器的緩存機(jī)制也就是我們說的HTTP緩存機(jī)制蒙幻，其機(jī)制是根據(jù)HTTP報(bào)文的緩存標(biāo)識進(jìn)行的胆筒，所以在分析瀏覽器緩存機(jī)制之前，我們先使用圖文簡單介紹一下HTTP報(bào)文抒和，HTTP報(bào)文分為兩種：
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HTTP請求(Request)報(bào)文彤蔽，報(bào)文格式為：請求行 – HTTP頭(通用信息頭顿痪，請求頭油够，實(shí)體頭) – 請求報(bào)文主體(只有POST才有報(bào)文主體)石咬，如下圖
RequestRequest -
HTTP響應(yīng)(Response)報(bào)文鬼悠，報(bào)文格式為：狀態(tài)行 – HTTP頭(通用信息頭亏娜，響應(yīng)頭，實(shí)體頭) – 響應(yīng)報(bào)文主體袜啃，如下圖
ResponseResponse
注：通用信息頭指的是請求和響應(yīng)報(bào)文都支持的頭域群发，分別為Cache-Control熟妓、Connection、Date栏尚、Pragma、Transfer-Encoding译仗、Upgrade、Via阐污；實(shí)體頭則是實(shí)體信息的實(shí)體頭域笛辟，分別為Allow序苏、Content-Base忱详、Content-Encoding围来、Content-Language、Content-Length、Content-Location监透、Content-MD5钦铁、Content-Range、Content-Type才漆、Etag、Expires佛点、Last-Modified醇滥、extension-header。這里只是為了方便理解超营，將通用信息頭鸳玩，響應(yīng)頭/請求頭，實(shí)體頭都?xì)w為了HTTP頭演闭。
以上的概念在這里我們不做多講解不跟，只簡單介紹，有興趣的童鞋可以自行研究米碰。
緩存過程分析
瀏覽器與服務(wù)器通信的方式為應(yīng)答模式虐译，即是：瀏覽器發(fā)起HTTP請求 – 服務(wù)器響應(yīng)該請求。那么瀏覽器第一次向服務(wù)器發(fā)起該請求后拿到請求結(jié)果厢拭，會根據(jù)響應(yīng)報(bào)文中HTTP頭的緩存標(biāo)識供鸠，決定是否緩存結(jié)果，是則將請求結(jié)果和緩存標(biāo)識存入瀏覽器緩存中，簡單的過程如下圖：
由上圖我們可以知道：
瀏覽器每次發(fā)起請求鼻忠，都會先在瀏覽器緩存中查找該請求的結(jié)果以及緩存標(biāo)識
瀏覽器每次拿到返回的請求結(jié)果都會將該結(jié)果和緩存標(biāo)識存入瀏覽器緩存中
以上兩點(diǎn)結(jié)論就是瀏覽器緩存機(jī)制的關(guān)鍵，他確保了每個(gè)請求的緩存存入與讀取澈侠，只要我們再理解瀏覽器緩存的使用規(guī)則，那么所有的問題就迎刃而解了拳球，本文也將圍繞著這點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析。為了方便大家理解莱找，這里我們根據(jù)是否需要向服務(wù)器重新發(fā)起HTTP請求將緩存過程分為兩個(gè)部分，分別是強(qiáng)制緩存和**協(xié)商緩存 **。
強(qiáng)制緩存
強(qiáng)制緩存就是向?yàn)g覽器緩存查找該請求結(jié)果壶唤，并根據(jù)該結(jié)果的緩存規(guī)則來決定是否使用該緩存結(jié)果的過程，強(qiáng)制緩存的情況主要有三種(暫不分析協(xié)商緩存過程)迎吵，如下：
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不存在該緩存結(jié)果和緩存標(biāo)識桦他，強(qiáng)制緩存失效圆仔，則直接向服務(wù)器發(fā)起請求（跟第一次發(fā)起請求一致）个从，如下圖：
cache -
存在該緩存結(jié)果和緩存標(biāo)識，但該結(jié)果已失效豆瘫，強(qiáng)制緩存失效育灸，則使用協(xié)商緩存(暫不分析)瓦哎，如下圖
cache -
存在該緩存結(jié)果和緩存標(biāo)識，且該結(jié)果尚未失效癣漆，強(qiáng)制緩存生效，直接返回該結(jié)果，如下圖
cache
那么強(qiáng)制緩存的緩存規(guī)則是什么？
當(dāng)瀏覽器向服務(wù)器發(fā)起請求時(shí)永毅，服務(wù)器會將緩存規(guī)則放入HTTP響應(yīng)報(bào)文的HTTP頭中和請求結(jié)果一起返回給瀏覽器，控制強(qiáng)制緩存的字段分別是Expires和Cache-Control意蛀，其中Cache-Control優(yōu)先級比Expires高。
Expires
Expires是HTTP/1.0控制網(wǎng)頁緩存的字段，其值為服務(wù)器返回該請求結(jié)果緩存的到期時(shí)間谴麦，即再次發(fā)起該請求時(shí)匾效，如果客戶端的時(shí)間小于Expires的值時(shí)精绎，直接使用緩存結(jié)果搁吓。
Expires是HTTP/1.0的字段摩骨，但是現(xiàn)在瀏覽器默認(rèn)使用的是HTTP/1.1，那么在HTTP/1.1中網(wǎng)頁緩存還是否由Expires控制？
到了HTTP/1.1，Expire已經(jīng)被Cache-Control替代，原因在于Expires控制緩存的原理是使用客戶端的時(shí)間與服務(wù)端返回的時(shí)間做對比，那么如果客戶端與服務(wù)端的時(shí)間因?yàn)槟承┰颍ɡ鐣r(shí)區(qū)不同娄帖；客戶端和服務(wù)端有一方的時(shí)間不準(zhǔn)確）發(fā)生誤差削葱，那么強(qiáng)制緩存則會直接失效，這樣的話強(qiáng)制緩存的存在則毫無意義，那么Cache-Control又是如何控制的呢？
Cache-Control
在HTTP/1.1中，Cache-Control是最重要的規(guī)則，主要用于控制網(wǎng)頁緩存，主要取值為：
public：所有內(nèi)容都將被緩存（客戶端和代理服務(wù)器都可緩存）
private：所有內(nèi)容只有客戶端可以緩存，Cache-Control的默認(rèn)取值
no-cache：客戶端緩存內(nèi)容，但是是否使用緩存則需要經(jīng)過協(xié)商緩存來驗(yàn)證決定
no-store：所有內(nèi)容都不會被緩存，即不使用強(qiáng)制緩存，也不使用協(xié)商緩存
max-age=xxx (xxx is numeric)：緩存內(nèi)容將在xxx秒后失效
接下來据忘，我們直接看一個(gè)例子汉规，如下：
由上面的例子我們可以知道：
HTTP響應(yīng)報(bào)文中expires的時(shí)間值坝辫，是一個(gè)絕對值
HTTP響應(yīng)報(bào)文中Cache-Control為max-age=600及舍，是相對值
由于Cache-Control的優(yōu)先級比expires拙友，那么直接根據(jù)Cache-Control的值進(jìn)行緩存，意思就是說在600秒內(nèi)再次發(fā)起該請求遗契，則會直接使用緩存結(jié)果，強(qiáng)制緩存生效鲫竞。
注：在無法確定客戶端的時(shí)間是否與服務(wù)端的時(shí)間同步的情況下，Cache-Control相比于expires是更好的選擇妖泄，所以同時(shí)存在時(shí)罚渐，只有Cache-Control生效。
了解強(qiáng)制緩存的過程后缘屹，我們拓展性的思考一下：
瀏覽器的緩存存放在哪里胳挎，如何在瀏覽器中判斷強(qiáng)制緩存是否生效溺森？
這里我們以博客的請求為例慕爬，狀態(tài)碼為灰色的請求則代表使用了強(qiáng)制緩存，請求對應(yīng)的Size值則代表該緩存存放的位置屏积，分別為from memory cache 和 from disk cache医窿。
那么from memory cache 和 from disk cache又分別代表的是什么呢？什么時(shí)候會使用from disk cache炊林，什么時(shí)候會使用from memory cache呢姥卢？
from memory cache代表使用內(nèi)存中的緩存，from disk cache則代表使用的是硬盤中的緩存渣聚，瀏覽器讀取緩存的順序?yàn)閙emory –> disk独榴。
過程如下：
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200
關(guān)閉博客的標(biāo)簽頁
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重新打開https://heyingye.github.io/
from disk cache -
刷新
from disk memory
看到這里可能有人小伙伴問了，最后一個(gè)步驟刷新的時(shí)候奕枝，不是同時(shí)存在著from disk cache和from memory cache嗎棺榔？
對于這個(gè)問題，我們需要了解內(nèi)存緩存(from memory cache)和硬盤緩存(from disk cache)隘道，如下:
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內(nèi)存緩存(from memory cache)：內(nèi)存緩存具有兩個(gè)特點(diǎn)症歇，分別是快速讀取和時(shí)效性：
快速讀取：內(nèi)存緩存會將編譯解析后的文件，直接存入該進(jìn)程的內(nèi)存中谭梗，占據(jù)該進(jìn)程一定的內(nèi)存資源忘晤，以方便下次運(yùn)行使用時(shí)的快速讀取。
時(shí)效性：一旦該進(jìn)程關(guān)閉激捏，則該進(jìn)程的內(nèi)存則會清空设塔。
硬盤緩存(from disk cache)：硬盤緩存則是直接將緩存寫入硬盤文件中，讀取緩存需要對該緩存存放的硬盤文件進(jìn)行I/O操作远舅，然后重新解析該緩存內(nèi)容闰蛔，讀取復(fù)雜竞思，速度比內(nèi)存緩存慢。
在瀏覽器中钞护，瀏覽器會在js和圖片等文件解析執(zhí)行后直接存入內(nèi)存緩存中盖喷，那么當(dāng)刷新頁面時(shí)只需直接從內(nèi)存緩存中讀取(from memory cache)；而css文件則會存入硬盤文件中难咕，所以每次渲染頁面都需要從硬盤讀取緩存(from disk cache)课梳。
協(xié)商緩存
協(xié)商緩存就是強(qiáng)制緩存失效后，瀏覽器攜帶緩存標(biāo)識向服務(wù)器發(fā)起請求余佃，由服務(wù)器根據(jù)緩存標(biāo)識決定是否使用緩存的過程暮刃，主要有以下兩種情況：
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協(xié)商緩存生效，返回304爆土，如下
304 -
協(xié)商緩存失效椭懊，返回200和請求結(jié)果結(jié)果，如下
200
同樣步势，協(xié)商緩存的標(biāo)識也是在響應(yīng)報(bào)文的HTTP頭中和請求結(jié)果一起返回給瀏覽器的氧猬，控制協(xié)商緩存的字段分別有：Last-Modified / If-Modified-Since和Etag / If-None-Match，其中Etag / If-None-Match的優(yōu)先級比Last-Modified / If-Modified-Since高坏瘩。
Last-Modified / If-Modified-Since
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Last-Modified是服務(wù)器響應(yīng)請求時(shí)盅抚，返回該資源文件在服務(wù)器最后被修改的時(shí)間，如下倔矾。
last-modify -
If-Modified-Since則是客戶端再次發(fā)起該請求時(shí)妄均，攜帶上次請求返回的Last-Modified值，通過此字段值告訴服務(wù)器該資源上次請求返回的最后被修改時(shí)間哪自。服務(wù)器收到該請求丰包，發(fā)現(xiàn)請求頭含有If-Modified-Since字段，則會根據(jù)If-Modified-Since的字段值與該資源在服務(wù)器的最后被修改時(shí)間做對比壤巷，若服務(wù)器的資源最后被修改時(shí)間大于If-Modified-Since的字段值邑彪，則重新返回資源，狀態(tài)碼為200隙笆；否則則返回304锌蓄，代表資源無更新升筏，可繼續(xù)使用緩存文件撑柔，如下。
since
Etag / If-None-Match
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Etag是服務(wù)器響應(yīng)請求時(shí)您访，返回當(dāng)前資源文件的一個(gè)唯一標(biāo)識(由服務(wù)器生成)铅忿，如下。
Etag -
If-None-Match是客戶端再次發(fā)起該請求時(shí)灵汪，攜帶上次請求返回的唯一標(biāo)識Etag值檀训，通過此字段值告訴服務(wù)器該資源上次請求返回的唯一標(biāo)識值柑潦。服務(wù)器收到該請求后，發(fā)現(xiàn)該請求頭中含有If-None-Match峻凫，則會根據(jù)If-None-Match的字段值與該資源在服務(wù)器的Etag值做對比渗鬼，一致則返回304，代表資源無更新荧琼，繼續(xù)使用緩存文件譬胎；不一致則重新返回資源文件，狀態(tài)碼為200命锄，如下堰乔。
Etag-match
注：Etag / If-None-Match優(yōu)先級高于Last-Modified / If-Modified-Since，同時(shí)存在則只有Etag / If-None-Match生效脐恩。
總結(jié)
強(qiáng)制緩存優(yōu)先于協(xié)商緩存進(jìn)行镐侯，若強(qiáng)制緩存(Expires和Cache-Control)生效則直接使用緩存，若不生效則進(jìn)行協(xié)商緩存(Last-Modified / If-Modified-Since和Etag / If-None-Match)驶冒，協(xié)商緩存由服務(wù)器決定是否使用緩存苟翻，若協(xié)商緩存失效，那么代表該請求的緩存失效骗污，重新獲取請求結(jié)果袜瞬，再存入瀏覽器緩存中；生效則返回304身堡，繼續(xù)使用緩存邓尤，主要過程如下：
以上便是瀏覽器緩存的過程，若有錯(cuò)誤之處贴谎，敬請指正汞扎。
