缓存
缓存知识
Http 缓存机制作为 web 性能优化的重要手段,对从事 Web 开发的小伙伴们来说是必须要掌握的知识,但最近我遇到了几个缓存头设置相关的题目,发现有好几道题答错了,有的甚至在知道了正确答案后依然不明白其原因,可谓相当的郁闷呢!!为了确认下是否只是自己理解不深,我特意请教了其他几位小伙伴,发现情况也或多或少和我类似。
浏览器缓存机制详解
浏览器缓存就是当你打开一个网页,浏览器会自动下载副本到你电脑上,就相当于你另存为网页到某个地方而已,只不过这里是自动而已。当然不是浏览器能把各种 网页都能下载到本地电脑上,它是有特殊情况。一般 html,后者 request 是 get 请求,而 post 一般不缓存。(这个后面会说到)
当然客户端缓存是否需要是可以在服务端代码上控制的。那就是响应头。
响应头告诉缓存器不要保留缓存,缓存器就不会缓存相应内容;
如果请求信息是需要认证或者安全加密的,相应内容也不会被缓存;
校验参数非常重要,如果回应中 1 个参数都不存在,并且没有任何信息说明保鲜期(Expires 或 Cache-Control)的情况下,缓存将不会存储任何副本; 最常见的校验参数是文档的最后修改时间,通过最后 Last-Modified 头信息可以,当一份缓存包含 Last-Modified 信息,他基于此信息,通过添加一个 If-Modified-Since 请求参数,向服务器查询:这个副本从上次查看后是否被修改了。 HTTP 1.1 介绍了另外一个校验参数: ETag,服务器是服务器生成的唯一标识符 ETag,每次副本的标签都会变化。由于服务器控制了 ETag 如何生成,缓存服务器可以通过 If-None-Match 请求的返回没变则当前副本和原件完全一致。 所有的缓存服务器都使用 Last-Modified 时间来确定副本是否够新,而 ETag 校验正变得越来越流行。
响应头如果是 POST 模式递交数据,则返回的页面大部分不会被浏览器缓存,如果你发送内容通过 URL 和查询(通过 GET 模式),则返回的内容可以缓存下来供以后使用。
HTTP 协议中关于缓存的信息头关键字包括 Cache-Control(HTTP1.1),Pragma(HTTP1.0),last-Modified,Expires 等。
缓存控制头 Cache-Control Cache-Control 是最重要的规则。这个字段用于指定所有缓存机制在整个请求/响应链中必须服从的指令。这些指令指定用于阻止缓存对请求或响应造成不利干扰的行为。这些指令 通常覆盖默认缓存算法。缓存指令是单向的,即请求中存在一个指令并不意味着响应中将存在同一个指令。
cache-control 定义是:Cache-Control = “Cache-Control” “:” cache-directive。表 1 展示了适用的值。
表 1. 常用 cache-directive 值
Cache-directive | 说明 |
---|---|
public | 所有内容都将被缓存 |
private | 内容只缓存到私有缓存中 |
no-cache | 所有内容都不会被缓存 |
no-store | 所有内容都不会被缓存到缓存或 Internet 临时文件中 |
must-revalidation/proxy-revalidation | 如果缓存的内容失效,请求必须发送到服务器/代理以进行重新验证 |
max-age=xxx (xxx is numeric) | 缓存的内容将在 xxx 秒后失效, 这个选项只在 HTTP 1.1 可用, 并如果和 Last-Modified 一起使用时, 优先级较高 |
表 2 表明在不同的情形下,浏览器是将请求重新发送到服务器还是使用缓存的内容。
表 2. 对 cache-directive 值的浏览器响应
Cache-Control 是关于浏览器缓存的最重要的设置,因为它覆盖其他设置,比如 Expires 和 Last-Modified。另外,由于浏览器的行为基本相同,这个属性是处理跨浏览器缓存问题的最有效的方法。
过期头 (Expires)
Expires 头部字段提供一个日期和时间,响应在该日期和时间后被认为失效。失效的缓存条目通常不会被缓存(无论是代理缓存还是用户代理缓存)返回,除非首先通过原始 服务器(或者拥有该实体的最新副本的中介缓存)验证。(注意:cache-control max-age 和 s-maxage 将覆盖 Expires 头部。)
Expires 字段接收以下格式的值:“Expires: Sun, 08 Nov 2009 03:37:26 GMT”。如果查看内容时的日期在给定的日期之前,则认为该内容没有失效并从缓存中提取出来。反之,则认为该内容失效,缓存将采取一些措施。表 3-6 表明针对不同用户操作的不同浏览器的行为。
表 3. 当用户打开一个新的浏览器窗口时的失效操作
注意:所有浏览器都假定为使用默认设置运行。
控制文件是否有修改 Last-Modified/E-Tag
Last-Modified 实体头部字段值通常用作一个缓存验证器。简单来说,如果实体值在 Last-Modified 值之后没有被更改,则认为该缓存条目有效。ETag 响应头部字段值是一个实体标记,它提供一个 “不透明” 的缓存验证器。这可能在以下几种情况下提供更可靠的验证:不方便存储修改日期;HTTP 日期值的 one-second 解决方案不够用;或者原始服务器希望避免由于使用修改日期而导致的某些冲突。
不同的浏览器有不同的配置行为。表 7-10 表明针对不同用户操作的不同浏览器的行为。
注意:所有浏览器都假定使用默认设置运行。
不进行任何缓存相关设置
如果您不定义任何缓存相关设置,则不同的浏览器有不同的行为。有时,同一个浏览器在相同的情形下每次运行时的行为都是不同的。情况可能很复杂。另外,有些不该缓存的内容如果被缓存,将会导致安全问题。 不同的浏览器有不同的行为。表 11 展示了不同的浏览器行为。
表 11. 没有缓存设置且用户打开一个新的浏览器窗口
关键结论
最后, 概括下关键的结论