什么是強制緩存和協(xié)議緩存?
1.背景介紹
做前端有兩個比較令人頭痛的事,一個是命名,另一個就是緩存了。HTTP協(xié)議提供了非常強大的緩存機制, 了解這些緩存機制,對提高網站的性能非常有幫助。
2.知識剖析
什么是瀏覽器緩存
瀏覽器緩存(Brower Caching)是瀏覽器在本地磁盤對用戶最近請求過的文檔進行存儲,當訪問者再次訪問同一頁面時,瀏覽器就可以直接從本地磁盤加載文檔。
瀏覽器是如何判斷是否使用緩存的
瀏覽器緩存的優(yōu)點有:
1.減少了冗余的數據傳輸,節(jié)省了網費
2.減少了服務器的負擔,大大提升了網站的性能
3.加快了客戶端加載網頁的速度
瀏覽器緩存主要有兩類:緩存協(xié)商和徹底緩存,也有稱之為協(xié)商緩存和強緩存。
1.強緩存:不會向服務器發(fā)送請求,直接從緩存中讀取資源,在chrome控制臺的network選項中可以看到該請求返回200的狀態(tài)碼;
2.協(xié)商緩存:向服務器發(fā)送請求,服務器會根據這個請求的request header的一些參數來判斷是否命中協(xié)商緩存,如果命中,則返回304狀態(tài)碼并帶上新的response header通知瀏覽器從緩存中讀取資源;
兩者的共同點是,都是從客戶端緩存中讀取資源;區(qū)別是強緩存不會發(fā)請求,協(xié)商緩存會發(fā)請求。
緩存中header的參數:
強制緩存
Expires:response header里的過期時間,瀏覽器再次加載資源時,如果在這個過期時間內,則命中強緩存。
Cache-Control:當值設為max-age=300時,則代表在這個請求正確返回時間(瀏覽器也會記錄下來)的5分鐘內再次加載資源,就會命中強緩存。
cache-control除了該字段外,還有下面幾個比較常用的設置值:
-no-cache:不使用本地緩存。需要使用緩存協(xié)商,先與服務器確認返回的響應是否被更改,如果之前的響應中存在ETag,那么請求的時候會與服務端驗證,如果資源未被更改,則可以避免重新下載。
-no-store:直接禁止瀏覽器緩存數據,每次用戶請求該資源,都會向服務器發(fā)送一個請求,每次都會下載完整的資源。
-public:可以被所有的用戶緩存,包括終端用戶和CDN等中間代理服務器。
-private:只能被終端用戶的瀏覽器緩存,不允許CDN等中繼緩存服務器對其緩存。
協(xié)商緩存
Last-Modify/If-Modify-Since:瀏覽器第一次請求一個資源的時候,服務器返回的header中會加上Last-Modify,Last-modify是一個時間標識該資源的最后修改時間;當瀏覽器再次請求該資源時,request的請求頭中會包含If-Modify-Since,該值為緩存之前返回的Last-Modify。服務器收到If-Modify-Since后,根據資源的最后修改時間判斷是否命中緩存
Etag:web服務器響應請求時,告訴瀏覽器當前資源在服務器的唯一標識(生成規(guī)則由服務器決定)。
If-None-Match:當資源過期時(使用Cache-Control標識的max-age),發(fā)現資源具有Etage聲明,則再次向web服務器請求時帶上頭If-None-Match (Etag的值)。web服務器收到請求后發(fā)現有頭If-None-Match 則與被請求資源的相應校驗串進行比對,決定是否命中協(xié)商緩存;
ETag和Last-Modified的作用和用法,他們的區(qū)別:
1.Etag要優(yōu)于Last-Modified。Last-Modified的時間單位是秒,如果某個文件在1秒內改變了多次,那么他們的Last-Modified其實并沒有體現出來修改,但是Etag每次都會改變確保了精度;
2.在性能上,Etag要遜于Last-Modified,畢竟Last-Modified只需要記錄時間,而Etag需要服務器通過算法來計算出一個hash值;
3.在優(yōu)先級上,服務器校驗優(yōu)先考慮Etag。
瀏覽器緩存過程
1.瀏覽器第一次加載資源,服務器返回200,瀏覽器將資源文件從服務器上請求下載下來,并把response header及該請求的返回時間一并緩存;
2.下一次加載資源時,先比較當前時間和上一次返回200時的時間差,如果沒有超過cache-control設置的max-age,則沒有過期,命中強緩存,不發(fā)請求直接從本地緩存讀取該文件(如果瀏覽器不支持HTTP1.1,則用expires判斷是否過期);如果時間過期,則向服務器發(fā)送header帶有If-None-Match和If-Modified-Since的請求
3.服務器收到請求后,優(yōu)先根據Etag的值判斷被請求的文件有沒有做修改,Etag值一致則沒有修改,命中協(xié)商緩存,返回304;如果不一致則有改動,直接返回新的資源文件帶上新的Etag值并返回200;;
4.如果服務器收到的請求沒有Etag值,則將If-Modified-Since和被請求文件的最后修改時間做比對,一致則命中協(xié)商緩存,返回304;不一致則返回新的last-modified和文件并返回200;;
3.常見問題
用戶行為對瀏覽器緩存的影響
4.解決方案
點擊刷新按鈕或者按F5
瀏覽器直接對本地的緩存文件過期,但是會帶上If-Modifed-Since,If-None-Match,這就意味著服務器會對文件檢查新鮮度,返回結果可能是304,也有可能是200.
用戶按Ctrl+F5(強制刷新)
瀏覽器不僅會對本地文件過期,而且不會帶上 If-Modifed-Since,If-None-Match,相當于之前從來沒有請求過,返回結果是200.
地址欄回車
瀏覽器發(fā)起請求,按照正常流程,本地檢查是否過期,然后服務器檢查新鮮度,最后返回內容。
5.編碼實戰(zhàn)
6.擴展思考
為什么修真院官網請求文件后面加上?ver=49
客戶端會緩存這些css或js文件,因此每次升級了js或css文件后,改變版本號,客戶端瀏覽器就會重新下載新的js或css文件 ,刷性緩存的作用。大家可能有時候發(fā)現修改了樣式或者js,刷新的時候不變,就是客戶端緩存了css或者js文件
7.參考文獻
參考一:http強制緩存和協(xié)議緩存http://www.cnblogs.com/wonyun/p/5524617.html
8.更多討論
其他的常見瀏覽器狀態(tài)
400 Bad Request
1、語義有誤,當前請求無法被服務器理解。除非進行修改,否則客戶端不應該重復提交這個請求。
2、請求參數有誤。
415 Unsupported Media Type
對于當前請求的方法和所請求的資源,請求中提交的實體并不是服務器中所支持的格式,因此請求被拒絕。
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