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本文导读

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• Http 缓存机制作为 web 性能优化的重要手段，对于 Web 开发人员来说，知道它缓存的机制与原理会对开发很有帮助

HTTP报文

• 介绍 HTTP 缓存之前，作为知识铺垫，先了解一下 HTTP 报文
• HTTP 报文 是浏览器和服务器间通信时发送及响应的数据块。
• 浏览器向服务器请求数据，发送请求(request)报文；服务器向浏览器返回数据，返回响应(response)报文。
• 报文信息主要分为两部分：

1. 包含属性的首部(header)------如：cookie，缓存信息等均包含在header中
2. 包含数据的主体部分(body)------HTTP请求传输的主体数据部分，即页面实实在在要处理要显示的数据
3. 如下使用“Chrome”可以查看出来

缓存规则解析

• 为方便理解，可以简单的认为浏览器存在一个缓存数据库,用于存储缓存信息。
• 在客户端第一次请求数据时，此时缓存数据库中没有对应的缓存数据，需要请求服务器，服务器返回后，将数据存储至缓存数据库中

• HTTP 缓存有多种规则，根据是否需要重新向服务器发起请求来分类，可以将其分为两大类(强制缓存，对比缓存)

强制缓存

• 强制缓存请求数据的流程如下：

• 强制缓存如果生效，不需要再和服务器发生交互
• 在没有缓存数据，浏览器向服务器请求数据时，服务器会将数据和缓存规则一并返回，缓存规则信息包含在响应header中。
• 对于强制缓存来说，响应header中会有字段来标明失效规则（Cache-Control）

Cache-Control

• 使用 Chrome 浏览器可以查看得到

Cache-Control 是最重要的规则。常见的取值有private、public、no-cache、max-age，no-store，默认为private。private:             客户端可以缓存public:              客户端和代理服务器都可缓存（前端的同学，可以认为public和private是一样的）max-age=xxx:   缓存的内容将在 xxx 秒后失效no-cache:          需要使用对比缓存来验证缓存数据（后面介绍）no-store:           所有内容都不会缓存，强制缓存，对比缓存都不会触发

• 当存在缓存，浏览器请求时可以看出来，如下所示：

1. Size 列部分数据即来自缓存，对应的Time时间会很短，甚至为0

对比缓存

• 对比缓存请求数据的流程如下：

• 对比缓存不管是否生效，都需要与服务端发生交互。
• 强制缓存与对比缓存规则可以同时存在，强制缓存优先级高于对比缓存，也就是说，当执行强制缓存的规则时，如果缓存生效，直接使用缓存，不再执行对比缓存规则
• 浏览器第一次请求数据时，服务器会将缓存标识与数据一起返回给客户端，客户端将二者备份至缓存数据库中。
• 再次请求数据时，客户端将备份的缓存标识发送给服务器，服务器根据缓存标识进行判断，判断成功后，返回304状态码，通知客户端比较成功，可以使用缓存数据。

• 对比缓存主要靠缓存标识来区分是否使用缓存数据，它在请求header和响应header间进行传递，一共分为两种标识传递。

Last-Modified  /  If-Modified-Since

• Last-Modified：服务器在响应请求时，告诉浏览器资源的最后修改时间。

• If-Modified-Since：再次请求服务器时，通过此字段通知服务器上次请求时，服务器返回的资源最后修改时间。服务器收到请求后发现有头If-Modified-Since 则与被请求资源的最后修改时间进行比对。若资源的最后修改时间大于If-Modified-Since，说明资源又被改动过，则响应整片资源内容，返回状态码200；若资源的最后修改时间小于或等于If-Modified-Since，说明资源无新修改，则响应HTTP 304，告知浏览器继续使用所保存的cache。

Etag  /  If-None-Match

• Etag  /  If-None-Match 优先级高于Last-Modified  /  If-Modified-Since
• Etag：服务器响应请求时，告诉浏览器当前资源在服务器的唯一标识（生成规则由服务器决定）。

• If-None-Match：再次请求服务器时，通过此字段通知服务器客户段缓存数据的唯一标识。服务器收到请求后发现有头If-None-Match 则与被请求资源的唯一标识进行比对，不同，说明资源又被改动过，则响应整片资源内容，返回状态码200；相同，说明资源无新修改，则响应HTTP 304，告知浏览器继续使用所保存的cache。

总 结

• 对于强制缓存，服务器通知浏览器一个缓存时间，在缓存时间内，下次请求，直接用缓存，不在时间内，执行比较缓存策略。
• 对于比较缓存，将缓存信息中的Etag和Last-Modified通过请求发送给服务器，由服务器校验，返回304状态码时，浏览器直接用缓存。

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