http缓存机制

不爱写博客的Nymph
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协商缓存

no-cache

当 header（包括请求头和响应头）中 Cache-Control（HTTP/1.1规范）或 Pragma（HTTP/1.0规范）字段包含no-cache指令时，触发协商缓存。

  • ETag 和 If-None-Match

ETag 是一个 URL 资源的标识符（版本号），属性值是一个 hash 值或一个数字版本号，在请求资源服务器返回时会将 ETag 加到 response-header 里面：

ETag: "298asdf89wrlkfjc03e848ru5nf8rjfnvurjke"

客户端拿到后会保存起来，下次请求时，将 If-None-Match 添加在 request-header 里：

If-None-Match: "298asdf89wrlkfjc03e848ru5nf8rjfnvurjke"

然后服务端拿到请求里面的If-None-Match跟当前版本的ETag比较下：

  1. 如果是一样的话，直接返回304，语义为Not Modified，不返回内容(body)，只返回header，告诉浏览器直接用缓存。
  2. 如果不一样的话，返回200和最新的内容
  • Last-Modified 和 If-Modified-Since

与ETag 和 If-None-Match类似，这两个属性也是配套使用的，只不过属性值为时间。服务端将 Last-Modified随资源返回的 response-header 中：

Last-Modified: Fri Feb 11 2022 08:00:00 GMT+0800

客户端在使用时，将 If-Modified-Since 放到 request-header 中：

If-Modified-Since: Fri Feb 11 2022 08:00:00 GMT+0800

服务端拿到这个头后，会跟当前版本的修改时间进行比较：

  1. 当前版本的修改时间比这个晚，也就是这个时间后又改过了，返回200和新的内容
  2. 当前版本的修改时间和这个一样，也就是没有更新，返回304，不返回内容，只返回头，客户端直接使用缓存

与If-Modified-Since对应的还有If-Unmodified-Since，If-Modified-Since可以理解为有更新才下载，那If-Unmodified-Since就是没有更新才下载。如果客户端传了If-Unmodified-Since，像这样：

If-Unmodified-Since: Fri Feb 11 2022 08:00:00 GMT+0800

服务端拿到这个头后，也会跟当前版本的修改时间进行比较：

  1. 如果这个时间后没有更新，服务器返回200，并返回内容。
  2. 如果这个时间后有更新，其实就是这个if不成立，会返回错误代码412，语义为Precondition Failed
  • ETag 和 Last-Modified 比较

Last-Modified 的时间精度是秒级，在1秒内多次修改，使用 Last-Modified 上无法准确获取到最新资源。而 ETag 在每次文件更新后都会生成新的值，所以两者对比，ETag 优先级要比 Last-Modified 高。

强制缓存

  • Expries 在 response-header 中：
Expires: Fri Feb 11 2022 08:00:00 GMT+0800

在这个时间之前，客户端都不会再对这个资源发起新的请求，直接使用缓存。

  • cache-control：max-age （优先级更高） cache-control 中的 max-age 指令与 expries 类似，expries 设置 的是到期时间节点，max-age 设置的时到期时长：
Cache-Control: max-age=30000
  • cache-control：immutable immutable表示一直使用缓存，再也不用发起请求。但对于这个指令支持的浏览器比较少

强制缓存与协商缓存优先级

如果强制缓存被触发，就不会请求到服务器，而协商缓存必须需要请求到服务器核对 ETag 或 Last-Modified 内容，所以强制缓存的优先级要高于协商缓存。当强制缓存时效时，才会触发协商缓存，请求与服务器协商后决定是否使用缓存。

Cache-Control 其他指令

可缓存性

  • public 表明响应可以被任何对象（包括：发送请求的客户端，代理服务器，等等）缓存，即使是通常不可缓存的内容。（例如：1.该响应没有max-age指令或Expires消息头；2. 该响应对应的请求方法是POST。

  • private 表明响应只能被单个用户缓存，不能作为共享缓存（即代理服务器不能缓存它）。私有缓存可以缓存响应内容，比如：对应用户的本地浏览器。

  • no-store 缓存不应存储有关客户端请求或服务器响应的任何内容，即不使用任何缓存。

  • no-cache 在发布缓存副本之前，强制要求缓存把请求提交给原始服务器进行验证(协商缓存验证)。

到期

  • max-age=<seconds> 设置缓存存储的最大周期，超过这个时间缓存被认为过期(单位秒)。与Expires相反，时间是相对于请求的时间。

  • s-maxage=<seconds> 覆盖max-age或者Expires头，但是仅适用于共享缓存(比如各个代理)，私有缓存会忽略它。

  • min-fresh=<seconds> 表示客户端希望获取一个能在指定的秒数内保持其最新状态的响应。

重新加载和重新验证

  • must-revalidate 一旦资源过期（比如已经超过max-age），在成功向原始服务器验证之前，缓存不能用该资源响应后续请求。
  • proxy-revalidate 与must-revalidate作用相同，但它仅适用于共享缓存（例如代理），并被私有缓存忽略。
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