HTTP缓存与应用介绍

1、原理：

在首次请求后，保存一份请求资源的响应副本，当用户再次发起相同请求后，如果判断缓存命中，则拦截请求，将之前存储的相应副本返回给用户，从而避免重新向服务器发起资源请求。

2、缓存的技术种类：

代理缓存，浏览器缓存，网关缓存，负载均衡器，内容分发网络

它们大致可以分为两类： 共享缓存，私有缓存

• 共享缓存：缓存的内容可以被多个用户使用。如公司内部架设的内部Web代理
  
• 私有缓存：只能单独被用户使用的缓存。如浏览器缓存

3、禁止缓存

发送如下响应头可以关闭缓存。此外，可以参考Expires和Pragma消息头。

Cache-Control: no-store

4、http缓存可分为强制缓存和协商缓存

• 强制缓存不用判断缓存是否过期，可以直接使用。
  
• 协商缓存每次都要询问一下服务器，看一下内容有没有更新，如果没有更新就使用缓存中的资源，如果更新了就继续请求

响应头设置：

4.1、cache-control（http1.1）

cache-control属性值：

• no-cache  强制进行协商缓存
  
• no-store 不缓存
  
• max-age   表示缓存的过期时长
  

'cache-control': 'max-age=5' // 滑动时间，单位是秒

• private, public： 用以明确响应资源是否可以被代理服务器缓存。
  
• private  只能被浏览器缓存
  
• public  响应资源既可以被浏览器私有缓存，又可以被代理服务器公共缓存
  

cache-control: public, max-age=10;

last-modified: ''
if-modified-since:
cache-control: no-cache

原理:是根据资源最后的修改时间来判断是否需要读取缓存

根据时间判断有局限性，比方说只改变文件命名，也会引起资源修改时间发生变化，但是对资源本身并没有改动

4.2、补充的方案是ETag

• 安装

npm i etag

• 使用

const etag = require('etag')
const data = fs.readFilSeync('./img/04.jpg')
const etagContent = etag(data)
const ifNoneMatch = req.headers['if-none-match']
if (ifNoneMatch === etagContent) {
  res.statusCode = 304
  res.end()
  return // 直接返回，不操作服务器资源，减少带宽
}
res.setHeader('etag', etagContent)
res.setHeader('Cache-Control','no-cache')
res.end(data)

• If-None-Match
  
• 强验证Etag，资源细微的改动都会引起指纹的变化
  
• 弱验证ETag， 相对灵活的过滤资源的某些变化

5、强缓存

介绍：

不会向服务器发送请求，直接从缓存中读取资源，在chrome控制台的Network选项中可以看到该请求返回200的状态码，并且Size显示from disk cache或from memory cache。

设置：

强缓存可以通过设置两种 HTTP Header 实现，分别是：Expires 和 Cache-Control。

Expires 是http1.0的产物，Cache-Control是http1.1的产物，两者同时存在的话，Cache-Control优先级高于Expires；

6、协商缓存

介绍：

协商缓存就是强制缓存失效后，浏览器携带缓存标识向服务器发起请求，由服务器根据缓存标识决定是否使用缓存的过程，主要有以下两种情况：

• 协商缓存生效，返回304和Not Modified
  
• 协商缓存失效，返回200和请求结果

设置：

协商缓存可以通过设置两种 HTTP Header 实现, 分别是：Last-Modified 和 ETag 。

7、缓存机制🎉

1. 强制缓存优先于协商缓存进行，若强制缓存(Expires和Cache-Control)生效则直接使用缓存，若不生效则进行协商缓存(Last-Modified / If-Modified-Since和Etag / If-None-Match)

1. 协商缓存由服务器决定是否使用缓存，若协商缓存失效，那么代表该请求的缓存失效，返回200，重新返回资源和缓存标识，再存入浏览器缓存中；生效则返回304，继续使用缓存。

8、缓存策略树🎉

（该图片来源网络）