轻松学会HTTP缓存(强缓存,协商缓存)

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2020-6-12

若读者对“强缓存”,“协商缓存”字眼非常熟悉,但又不知道他们具体是什么,亦或有读者还不了解HTTP缓存,那么本文将为读者一一讲解。

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HTTP缓存流程

在介绍什么是强缓存、协商缓存前,让我们先了解HTTP缓存的流程,因为强缓存、协商缓存只是其中2步。

强缓存

“检查缓存是否过期”一步即强缓存。若缓存未过期,直接使用浏览器本地缓存,不用请求服务器。

检查缓存是否过期依据请求报文中的2种首部:过期时间Expires和有效时间Cache-Control:max-age。例子:

  • Expires: Fri, 05, Jul, 2020, 05:00:00 GMT
  • Cache-Control: max-age=60000

前者为缓存具体的过期时间,后者为缓存有效期。Cache-Control: max-age的优先级高于Expires

协商缓存

“协商缓存”可以理解为一个动作:“与服务器协商是否更新缓存”。

当检查到缓存已过期,缓存端需要与服务器协商是否更新缓存。在请求报文中,用于协商的条件类首部也有2种,时间再验证If-Modified-Since和实体标签再验证If-No-Matched。若条件为真,服务器会返回新文档给缓存。否则,服务器返回304(Not Modified)。它们的格式为:

  • If-Modified-Since: <date>
  • If-None-Matched: <tags>

日期再验证If-Modified-Since从字面即可理解:如何从某个时间之后文档被修改过。

实体标签再验证If-None-Matched同样可理解为:若缓存端的实体标签Etag(Entity Tag)与服务器不匹配。

实体标签是什么? 这里要从既然有了日期再验证为何还需要实体标签验证说起。

考虑一种特殊情况,若验证时,发现服务器上的文档被重写过文件修改时间,但内容不变,那这个时候日期再验证不通过,但实际并没有必要更新文档。所以引入了实体标签验证。实体标签Etag是为文档提供的特殊标签,格式为字符串,可看作唯一id。

若实体标签再验证不通过,服务器会返回新文档和新的Etag给缓存。

实体标签再验证的优先级高于日期再验证。

客户端刷新和重载

那么客户端的刷新和重载如何影响HTTP缓存?事实上,每个浏览器都由自己的一套处理机制。一般来说,普通刷新不会影响缓存,但强制刷新(重载)会让缓存失效,重新向请求服务器文档。

实践

光有理论没有实践验证肯定不够。此处使用一个案例体验协商缓存。

新建一个文件夹,新建index.html, 内容为“Test Cache”。使用serve将该文件夹静态服务化。打开Chrome,新建标签页,打开开发人员工具,切换到网络模块,然后打开服务化后的地址: http://localhost:5000

可看到服务返回状态为200。
接下来刷新页面。


服务器返回状态变为304(Not Modified)。


请求首部用的是实体标签再验证If-None-Match:<tag>


响应首部返回的Etag与请求中的Etag相同。

总结

HTTP缓存的2个要点就是:

  1. 检查缓存是否过期(强缓存)
  2. 若缓存过期,与服务器协商是否更新缓存(协商缓存)。

而这2点每个都包含相关的2个报文请求首部:

  • 强缓存:过期时间Expires 和有效期Cache-Control: max-age
  • 协商缓存:日期再验证If-Modified-Since和实体标签再验证If-Not-Matched

参考资料

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作者:苏溪云