缓存可以说是性能优化中简单高效的一种优化方式了，他可以显著减少网络传输带来的消耗。
对于一个数据请求来说，可以分为发起网络请求、后端处理、浏览器响应三个步骤。浏览器缓存可以帮助我们在第一和第三步骤中优化性能。
什么是缓存
当我们第一次访问网站的时候，比如juejin.cn，浏览器会把网站上的图片和数据下载到本地，当我们再次访问的时候，网站资源就会从本地加载出来，这就是缓存。
缓存的好处
- 缓解服务器压力，不用每次都去请求某些资源
- 提升性能，打开本地资源肯定会比请求服务来的快
- 减少带宽消耗，当我们使用缓存时，只会产生很小的网络消耗。 web缓存种类：数据库缓存、CDN缓存，代理服务器缓存，浏览器缓存
缓存位置
从缓存位置上来说分为四种，并且各有优先级，当一次查找缓存且都没有命中的时候，才会去请求网络
- Service Wroker
- Memory Cache
- Disk Cache
- Push Cache
- 网络请求
Service Worker
Service Worker的缓存与浏览器其他内建的缓存机制不同，它可以让我们自由控制缓存文件、如何匹配缓存、如何读取缓存，并且缓存是持续性的。
当Service Worker没有命中缓存的时候，就会调用fetch函数获取数据。也就是说，没有在Service Worker 命中缓存的话，会根据缓存查找优先级取查找数据。但是是从Memory Cache中还是从网络请求中获取的数据，浏览器就显示我们是从Service Worker中获取的内容。
Memory Cache
Memory Cache也就是内存中的缓存，读取内存中的数据当然比磁盘快。但是内存缓存虽然读取快，但缓存的持续性很短，会随着进程的释放而释放。一旦我们关闭Tab页面，内存中的缓存也就被释放了。
当我们访问过页面后，再次刷新页面，可以发现很多数据都来自内存缓存。
既然内存缓存这么快，为什么不能数据都存在放在内存中呢？这是因为 首先计算机的内存一般比硬盘容量小的多，操作系统需要精打细算内存的使用，所以能使用的内存必然不多。
Disk Cache
Disk Cache也就是存储在硬盘中的缓存，读取速度慢点，但是什么都能存储在磁盘中，比之Memory Cache胜在容量和存储时效性上。
在所有浏览器缓存中，Disk Cache覆盖面基本是最大的。他会根据HTTP Header中的字段判断哪些资源需要缓存，哪些资源可以不请求直接使用，哪些资源已经过期需要重新请求。并且及时存在跨站点的情况下，相同地址的资源一旦被硬盘存下来，就不会再次去请求数据。
Push Cache
Push Cache 是HTTP/2中的内容，当以上三种缓存都没有命中时，它才会被使用，并且缓存时间也很短暂，只会在会话（Session）中存在，一旦会话结束就被释放。
网络请求
如果所有缓存都没有命中的话，就只能发起请求来获取资源了。
缓存策略
通常浏览器缓存策略分为两种：强缓存和协商缓存。并且缓存策略都是通过设置HTTP Header来实现的。
强缓存
强缓存可以通过两种HTTP Header实现：Expires和Cache-Control。强缓存表示缓存期间不需要请求，state-code为200。
Expires
expires:Sat, 17 Dec 2022 03:30:46 GMT
Expires是HTTP/1的产物，表示资源会在Sat, 17 Dec 2022 03:30:46 GMT后过期，需要再次请求。并且Expires受限于本地时间，如果修改了本地时间，可能会造成缓存失效。
Cache-control
cache-control:max-age=31536000
cache-control出现在HTTP/1.1，优先级高于Expires。该属性值表示资源会在31536000s后过期，需要再次请求。
常见指令的作用
| 指令 | 作用 |
|---|---|
| public | 表示相应可以被客户端和代理服务器缓存 |
| private | 表示响应值可以被客户端缓存 |
| max-age=30 | 缓存30s后就过期，需要重新请求 |
| s-maxage=30 | 覆盖max-age，作用一样，只在代理服务器中生效 |
| no-store | 不缓存任何请求 |
| no-cache | 资源被缓存，但是立即失效，下次发起请求验证资源是否过期 |
| max-stale=30 | 30s内，即使缓存过期，也继续使用缓存 |
| min-fresh=30 | 希望在30s内获取最新的响应 |
协商缓存
向服务器发送请求，服务器会根据这个请求的request header的一些参数来判断是否命中协商缓存，如果命中，则返回304状态码并带上新的response header通知浏览器从缓存中读取资源。
协商缓存可以通过设置HTTP Header实现：Last-Modified和Etag。
当浏览器发起请求验证资源时，如果资源没有做任何改变，那么服务器就会返回304状态码，并且更新浏览器缓存有效期。
Last-Modified 和 if-Modified-Since
Last-Modified表示本地文件最后修改日期，If-Modified-Since会将Last-Modified的值发送给服务器，询问服务器该日期后资源是否有更新，若有更新就会将新的资源发送回来，否则返回304状态码。
Last-Modified存在的弊端：
- 如果服务端打开缓存文件，即使没有对文件进行修改，还是会造成
Last Modified被修改，服务端不能命中缓存然后发送相同资源。 - 因为
Last-Modified只能以秒计算，如果在不可感知的时间内修改完成文件，那么服务器会认为资源还是命中了，不会返回正确的资源。
因为上面这两个弊端，所以在HTTP/1.1出现Etag。
Etag 和 if-None-Match
Etag类似文件指纹，If-None-Match会将当前Etag发送给服务器，询问改资源Etag是否变动，有变动就将新资源发送回来。Etag比Last-Modified优先级高。
如果什么缓存策略都没设置，浏览器会采用启发式的运算，同在会去取响应头中的Date 减去 Last-Modified值的10%作为缓存时间。
实际场景应用缓存策略
频繁变动的资源
对于频繁变动的资源，首先需要使用Cache-Control: no-cache使浏览器每次都请求服务器，然后配合Etag和Last-Modified来验证资源是否有效，这样做法虽然不能节省请求数量，但是显著减少响应数据大小。
代码文件
这里指HTML外的代码文件，因为html文件一般不缓存或缓存时间很短。
一般来说，现在会使用打包工具来打包代码，那么我们就可以对文件名进行哈希处理，只有当代码修改后才会生成新的文件名。基于此，我们就可以给代码文件设置缓存有效期Cache-Conttrol: max-age=3153600，这样只有html文件引入的文件名发生变更才会去下载最新的代码文件，否则就一直使用缓存。
刷新操作方式，对缓存的影响
| 描述 | 操作 | 强缓存 | 协商缓存 |
|---|---|---|---|
| 正常操作 | 地址栏输入url，跳转链接，前进后退 | 有效 | 有效 |
| 手动刷新 | f5，点击刷新按钮，右击菜单刷新 | 失效 | 有效 |
| 强制刷新 | ctrl + f5 | 失效 | 失效 |
