1、前言作為一個(gè)前端,了解http緩存是非常必要,它不僅是面試的必要環(huán)節(jié),也更是實(shí)戰(zhàn)開發(fā)中必不可少需要了解的知識點(diǎn),本文作者將從緩存的概念講到如何在業(yè)務(wù)中設(shè)計(jì)一個(gè)合理的緩存架構(gòu),帶你一步一步解開http緩存的神秘面紗。 2、http緩存定義當(dāng)客戶端向服務(wù)器請求資源時(shí),會先抵達(dá)瀏覽器緩存,如果瀏覽器有“要請求資源”的副本,就可以直接從瀏覽器緩存中提取而不是從原始服務(wù)器中提取這個(gè)資源。http緩存一般針對GET請求,POST請求一般不會緩存,因?yàn)镻OST請求執(zhí)行的任務(wù)都是對服務(wù)器產(chǎn)生副作用或者非冪等性的任務(wù),既然要改變服務(wù)器資源,自然請求是要進(jìn)入服務(wù)器進(jìn)行處理的。緩存帶來的好處是巨大的,減少了http請求,自然也就減少的服務(wù)端壓力,并且增加了資源的訪問速度,但是胡亂使用緩存,將會帶來資源的不及時(shí)更新,甚至資源更新錯(cuò)位,災(zāi)難也是巨大的。 3、強(qiáng)緩存3.1、強(qiáng)緩存定義如果命中緩存,直接從緩存中拿數(shù)據(jù),請求不會經(jīng)過服務(wù)器,返回的http狀態(tài)碼為200(from disk cache) 下面給一張流程圖來說明強(qiáng)緩存的請求過程,為了方便假設(shè)瀏覽器存在一個(gè)緩存數(shù)據(jù)庫(其實(shí)就是disk磁盤,緩存數(shù)據(jù)存放的地方)。
仔細(xì)看上面的流程圖,強(qiáng)緩存的最大特點(diǎn)就是在命中緩存的情況下不會經(jīng)過服務(wù)器,而是直接返回。 3.2、Http頭Expires/Cache-Control設(shè)置強(qiáng)緩存Cache-Control里面存在多個(gè)屬性來控制緩存,設(shè)置強(qiáng)緩存即設(shè)置資源的有效期,屬性為max-age. app.get('/script1.js', function (req, res, next) { // res.header('Cache-Control', 'must-revalidate, max-age=600') // res.header('Content-Type', 'text/html') res.header('Cache-Control', 'max-age=20') res.sendFile(__dirname + '/script.js')})
Expires和max-age都是用于控制緩存的生命周期。不同的是Expires指定的是過期的具體時(shí)間,例如Sun, 21 Mar 2027 08:52:14 GMT,而max-age指定的是生命時(shí)長秒數(shù)315360000。 4、協(xié)商/對比緩存4.1、定義協(xié)商緩存與強(qiáng)制緩存的不同之處在于,協(xié)商緩存每次讀取數(shù)據(jù)時(shí)都需要跟服務(wù)器通信,并且會增加緩存標(biāo)識。在第一次請求服務(wù)器時(shí),服務(wù)器會返回資源,并且返回一個(gè)資源的緩存標(biāo)識,一起存到瀏覽器的緩存數(shù)據(jù)庫。當(dāng)?shù)诙握埱筚Y源時(shí),瀏覽器會首先將緩存標(biāo)識發(fā)送給服務(wù)器,服務(wù)器拿到標(biāo)識后判斷標(biāo)識是否匹配,如果不匹配,表示資源有更新,服務(wù)器會將新數(shù)據(jù)和新的緩存標(biāo)識一起返回到瀏覽器;如果緩存標(biāo)識匹配,表示資源沒有更新,并且返回 304 狀態(tài)碼,瀏覽器就讀取本地緩存服務(wù)器中的數(shù)據(jù)。
再次訪問: 還是給一張流程圖來說明。(圖是盜的,協(xié)商緩存也可以成為對比緩存,圖中的對比緩存就是協(xié)商緩存) 4.2、協(xié)商緩存如何驗(yàn)證第一次請求將response header的Last-Modified和Etag存起來,在第二次請求通過request header的If-Modified-Since和If-None-Match傳到服務(wù)端進(jìn)行驗(yàn)證,如果命中緩存,返回304,不帶返回的數(shù)據(jù),瀏覽器自動從緩存中獲取數(shù)據(jù)資源,若未命中緩存返回200,帶上數(shù)據(jù)資源。 ** Last-Modified:** ** If-Modified-Since:**
** Etag / If-None-Match(優(yōu)先級高于Last-Modified / If-Modified-Since) **
** If-None-Match:** 4.3、Http頭如何設(shè)置協(xié)商緩存在強(qiáng)緩存那一節(jié)說到使用Cache-Control的max-age來設(shè)置資源過期時(shí)間,那么當(dāng)max-age=0的時(shí)候呢,自然瀏覽器第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)資源過期,request header就會帶著If-Modified-Since和If-None-Match去服務(wù)端驗(yàn)證。 就可以觸發(fā)協(xié)商緩存了,其實(shí)Cache-Control中還有兩個(gè)屬性都可以設(shè)置協(xié)商緩存 must-revalidate和no-cache Cache-Control: must-revalidate, max-age=600該頭信息意義就是在資源有效期過后必須進(jìn)行驗(yàn)證, 與只設(shè)置max-age=600的區(qū)別是,前面一個(gè)是MUST,而后面一個(gè)是SHOULD,理論上來說它們的效果是一致的。 如果要不緩存,每次都請求新的資源應(yīng)該使用 Cache-Control: no-store5、關(guān)于緩存的Http頭總結(jié)5.1、'no-cache', 'no-store', 'must-revalidate'Cache-Control字段可以設(shè)置的不僅僅是max-age存儲時(shí)間,還有其他額外的值可以填寫,甚至可以組合。主要使用的值有如下: 5.2、Expires VS. max-ageExpires和max-age都是用于控制緩存的生命周期。不同的是Expires指定的是過期的具體時(shí)間,例如Sun, 21 Mar 2027 08:52:14 GMT,而max-age指定的是生命時(shí)長秒數(shù)315360000。 5.3、Etag VS. Last-ModifiedEtag和Last-Modified都可以用于對資源進(jìn)行驗(yàn)證,而Last-Modified顧名思義,表示資源最后的更新時(shí)間。 5.4、max-age=0 VS. no-cachemax-age=0是在告訴瀏覽器,資源已經(jīng)過期了,你應(yīng)該(SHOULD)對資源進(jìn)行重新驗(yàn)證了;而no-cache則是告訴瀏覽器在每一次使用緩存之前,你必須(MUST)對資源進(jìn)行重新驗(yàn)證。 5.5、public VS. private要知道從服務(wù)器到瀏覽器之間并非只有瀏覽器能夠?qū)Y源進(jìn)行緩存,服務(wù)器的返回可能會經(jīng)過一些中間(intermediate)服務(wù)器甚至甚至專業(yè)的中間緩存服務(wù)器,還有CDN。而有些請求返回是用戶級別、是私人的,所以你可能不希望這些中間服務(wù)器緩存返回。此時(shí)你需要將Cache-Control設(shè)置為private以避免暴露。 6、緩存實(shí)戰(zhàn)前面寫了很多緩存的基礎(chǔ)知識,那么如何設(shè)計(jì)一個(gè)可靠的緩存規(guī)則,這個(gè)其實(shí)得根據(jù)你的實(shí)際需求而定。 其他的資源可根據(jù)下面這張決策樹來進(jìn)行設(shè)置 7、memory cache
“內(nèi)存緩存”中主要包含的是當(dāng)前文檔中頁面中已經(jīng)抓取到的資源。例如頁面上已經(jīng)下載的樣式、腳本、圖片等。我們不排除頁面可能會對這些資源再次發(fā)出請求,所以這些資源都暫存在內(nèi)存中,當(dāng)用戶結(jié)束瀏覽網(wǎng)頁并且關(guān)閉網(wǎng)頁時(shí),內(nèi)存緩存的資源會被釋放掉。 8、瀏覽器可能會限制Cache-Control頭無效
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