Web 服务缓存 ⼤致可以分为:数据库缓存、服务器端缓存(代理服务器缓存、CDN 服务器缓存)、浏览器缓存。
浏览器缓存 也包含很多内容: HTTP 缓存、indexDB、cookie、localstorage 等等。 这⾥只讨论 HTTP 缓存相关内容 。 浏览器缓存主要是 HTTP 协议定义的缓存机制。
HTTP缓存: (优化⻚⾯加载的效率, 如果没有缓存策略, 每次重新加载⻚⾯, 会⾮常慢!)
浏览器缓存, HTTP缓存分类
浏览器缓存分为 强缓存 和 协商缓存。浏览器加载⼀个⻚⾯的简单流程如下:
1.浏览器先根据这个资源的 http头信息 来 判断是否命中强缓存。 如果命中则直接加载在缓存中的资源,并不会将请求发送到服务器。(强缓存)
2.如果未命中强缓存,则浏览器会将资源加载请求发送到服务器。 服务器来判断浏览器本地缓存是否失效。 若可以使⽤,则服务器并不会返回资源信息,浏览器继续从缓存加载资源。(协商缓存)
3.如果未命中协商缓存,则服务器会将完整的资源返回给浏览器,浏览器加载新资源,并更新缓存。(新的请求)
强缓存 (验证缓存是否过期)
(进⾏判断缓存是否有效, 就是判断资源是否过期, 如果未过期, 直接⽤缓存) 强缓存命中强缓存时,浏览器并不会将请求发送给服务器。
在Chrome的开发者⼯具中看到http的返回码是200,但是在Size列会显示为(from cache)。
强缓存是利⽤http的返回的响应头中的Expires或者Cache-Control (优先级更⾼) 两个字段来控制的,⽤来表示资源 的缓存时间。
Expires: 指定⼀个具体时间(如上图), 到了这个时间了, 缓存过期了, 在时间内, 都是有效的, 可以直接读
Cache-Control : 指定⼀个过期时间 (如上图), 这个资源你加载到后, 可以⽤ 15552000s
协商缓存 (强缓存未命中-发送请求进⾏协商)
看看过期时间, ⻝品没过期, 直接吃 (直接读缓存, 不发请求) 命中强缓存!
⻝品过期时间过了, 能不能吃呢? 问问专家(服务器), 专家瞅了⼀眼, 还能吃, 不会死⼈, 重新标了个过期时间(有科学 依据) (响应304, 不返回内容) , 可以⽤ (协商缓存)
如果问过专家(服务器), 专家瞅了⼀眼, 呀真不能⽤了, 原来的不要了, 我重新给你发⼀个 (响应200, 并返回内容) 协商缓存 若未命中强缓存(强缓存过期了),则浏览器会将请求发送⾄服务器。
服务器根据http头信息中的 Last-Modify/If-Modify-Since 或 Etag/If-None-Match 来判断是否命中协商缓 存。 如果命中,则http返回码为304 (你本地之前加载的资源是有效的),浏览器从缓存中加载资源。
整体请求缓存流程
浏览器第⼀次请求
浏览器第二次请求
在地址栏输⼊地址到⻚⾯加载出来中间发⽣了什么?浏览器的渲染原 理 (这个和在地址栏输⼊地址到⻚⾯加载出来中间发⽣了什么?是同⼀个问 题) 浏览器拿到资源到⻚⾯加载完成 之间还有哪些过程?
当我们在web浏览器的地址栏中输⼊: www.baidu.com ,具体发⽣了什么?
1.对 www.baidu.com 这个⽹址进⾏DNS域名解析,得到对应的IP地址
2.根据这个IP,找到对应的服务器,发起TCP的三次握⼿
3.建⽴TCP连接后, 发起HTTP请求
4.服务器响应HTTP请求,浏览器得到html代码
5.浏览器解析html代码,并请求html代码中的资源(如js、css、图⽚等)(先得到html代码,才能去找这些资 源)
6.浏览器对⻚⾯进⾏渲染呈现给⽤户
7.服务过程完毕, 关闭TCP连接, 四次挥⼿
因为post请求, 是⾮幂等的,从302中, 细化出了 303 和 307
简⽽⾔之: 301 302 307 都是重定向 304 协商缓存
http的keep-alive是什么?
作⽤:使客户端到服务器端的连接持续有效(⻓连接),当出现对服务器的后继请求时, Keep-Alive功能避免了建⽴或者重新建⽴连接。
早期 HTTP/1.0 在每次请求的时候,都要创建⼀个新的连接,⽽创建连接的过程需要消耗资源和时间,
为了减少资源消耗、缩短响应时间,就需要复⽤已有连接.
在后来的 HTTP/1.0 以及 HTTP/1.1 中引⼊了复⽤连接的机制,也就是在请求头中加⼊Connection: keep-alive,
以此告诉对⽅这个请求响应完成后不要关闭连接,下⼀次还⽤这个请求的连接进⾏后续交流。
协议规定,如果想要保持连接,则需要在请求头中加上 Connection: keep-alive
keep-alive 的优点
(复⽤连接) 较少的 CPU 和内存的占⽤(因为要打开的连接数变少了, 复⽤了连接) 减少了后续请求的延迟(⽆需再进⾏握⼿) ...
缺点: 因为在处理的暂停期间,本来可以释放的资源仍旧被占⽤。请求已经都结束了, 但是还⼀直连接着也不合适
解决:Keep-Alive: timeout=5, max=100
timeout:过期时间5秒(对应httpd.conf⾥的参数是:KeepAliveTimeout),
max是最多⼀百次请求,强制断掉连接。
就是在timeout时间内⼜有新的连接过来,同时max会⾃动减1,直到为0,强制断掉
什么是DNS 解析
DNS解析(域名解析服务器) 将 域名 转换成 ip地址 (⼀个域名和ip的映射关系, 具体登记在哪⾥, 看我们如何申请关联的!)
假定请求的是 www.baidu.com
a)⾸先会搜索浏览器⾃身的DNS缓存(缓存时间⽐较短,⼤概只有1分钟,且只能容纳1000条缓存)
b)如果浏览器⾃身的缓存⾥⾯没有找到,那么浏览器会搜索系统⾃身的DNS缓存
c)如果还没有找到,那么尝试从 hosts ⽂件⾥⾯去找 (⼀个系统电脑的⽂件, 可以编辑, 可以存 域名 和 ip 的对应关系)
d)在前⾯三个过程都没获取到的情况下,就递归地去域名服务器去查找(就近查找),具体过程如下 DNS优化两个⽅⾯:DNS缓存、DNS负载均衡 (准备多台dns服务器, 进⾏dns解析)
TCP 三次握⼿理解 (双⽅确认)
TCP是⼀个端到端的 可靠 ⾯相连接的协议,
HTTP基于传输层TCP协议不⽤担⼼数据传输的各种问题(当发⽣错误时,可以重传)
根据这个IP,找到对应的服务器,发起TCP的三次握⼿ (tcp 三次握⼿四次挥⼿)
为什么要3次握⼿
我们假定第⼀次发送的请求, 因为⽹络延迟很慢才到达服务端, 然后客户端以为这服务器居然不理睬我,然后默默的关闭的等待连接的请求,⾛开了(好⽐追⼥神);
但事实呢?⼥神(服务器)是因为各种各样的原因,很晚才看到,然后说我接受你了, 同意你的要求咱们两结婚 吧!
但是,A早已经远⾛⾼⻜,这个请求A完全不会收到(在第⼆次握⼿,服务端打开连接,等待客户端的响应), 那么⼥⽣呢,以为对⽅收到了,就会⼀直等待,这样B的资源就会被浪费的(创建连接的时候,空间浪费以及端⼝消耗);
⽽三次握⼿, 就不会发⽣,服务端同意连接了,但是A缺⼀直没有下⼀步的动作,导致资源浪费
关闭TCP连接四次挥⼿的理解 (客⽓挽留)
⽬标: 关闭连接(四次挥⼿)
不能直接⼀次性断开连接(双⽅知晓), 万⼀还有什么数据没有传完, 造成数据的丢失,
这和有礼貌的好友道别⼀样:(a:客户端 b:服务端)
1、⼀开始A想要回家离开,但是呢?怕B还有事情要交代,那么呢?只好先向B打招呼,我要⾛了,请求停⽌交谈 (请求断开连接) (此时,a到B的连接没有断开,依旧可以进⾏通信);
2、同意A的请求,说好的,但是我这⾥可能还有⼀些话(数据)没说完。我检查看看, 你等等, 等我说完你再⾛。
3、B确实没啥要补充的了,就告知你我可以撤了
4、A说好的,知道了,88;(B得知A⾛开了,关闭了⾃⼰的连接 )
完整的⼀次 http 请求流程才算结束
计量单位
- 1bit(位) :1bit
- 1Byte (字节):1Byte =8bit
- 1KB=1024Byte=
1*2的10次幂Byte - 1M=1024KB =
1*2的20次幂Byte - 1G=1024MB
- 1T=1024GB
5层参考模型
- 应用层 :支持各种网络应用: FTP、SMTP、HTTP
- 传输层:进程的数据传输 TCP、UDP
- 网络层:源主机到目的主机的数据分组路由与转发 IP、ICMP、OSPF协议
- 数据链路层:把网络层传下来的数据包组装成帧 Ethrnet,PPP
- 物理层 :比特传输