1. 什么是HTTP缓存策略

HTTP 缓存是一种提高网页性能和用户体验的重要技术，它可以减少网络流量，降低服务器负载，加快响应速度，节省用户流量等。HTTP 缓存的基本原理是，当客户端（如浏览器）第一次请求一个资源（如网页、图片、样式表等）时，服务器会返回该资源，并在响应头中添加一些缓存相关的信息，如 Cache-Control、Last-Modified、ETag 等。客户端会根据这些信息来决定是否将该资源缓存在本地（如浏览器缓存）。当客户端再次请求该资源时，如果本地缓存还有效（fresh），则直接从缓存中读取该资源，而不需要再向服务器发送请求；如果本地缓存已经过期（stale），则客户端会向服务器发送一个验证请求（如 If-Modified-Since、If-None-Match 等），询问该资源是否有更新。服务器会根据验证请求中的信息来判断该资源是否有更新，如果没有更新，则返回一个 304 Not Modified 的状态码，告诉客户端可以继续使用本地缓存；如果有更新，则返回一个 200 OK 的状态码，并返回最新的资源和缓存信息。这样就可以实现缓存的有效利用和及时更新。

2. 具体分析

为了更好地理解 HTTP 缓存的工作原理和效果，我们选择使用 edge 浏览器来访问一个具体的网站，并使用开发者工具来查看其涉及的请求中的缓存策略。我们选择 百度 作为例子，因为其页面中包含了多种类型的资源，如 HTML、CSS、JS、图片等，可以较为全面的提供案例。我们可以按照以下步骤来进行分析：

1. 打开 edge 浏览器，并在地址栏输入 [www.baidu.com/] ，然后按回车键。

2. 打开开发者工具（按 F12 键或者右键点击页面空白处选择“检查”），并切换到“网络”选项卡。

3. 刷新页面（按 F5 键或者点击浏览器工具栏上的刷新按钮），并观察网络面板中显示的请求列表。

4. 在网络面板中，我们可以看到每个请求的名称、状态码、类型、大小、时间等信息。我们可以点击某个请求，在右侧面板中查看其详细信息，包括请求头、响应头、预览、响应等。

5. 我们可以根据不同的状态码来区分不同的缓存策略：

   • 如果状态码是 200 OK，并且大小列显示了具体的字节数（如 12.3 KB），则表示该请求是从服务器获取了最新的资源，并没有使用本地缓存。
   • 如果状态码是 200 OK，并且大小列显示了 (from memory cache) 或者 (from disk cache)，则表示该请求是从本地缓存中读取了资源，并没有向服务器发送请求。
   • 如果状态码是 304 Not Modified，并且大小列显示了 (from memory cache) 或者 (from disk cache)，则表示该请求是向服务器发送了验证请求，服务器返回了 304 状态码，告诉客户端可以继续使用本地缓存。

6. 我们还可以根据不同的类型来区分不同的资源：

   • 如果类型是 document，则表示该请求是获取网页的 HTML 文档。
   • 如果类型是 stylesheet，则表示该请求是获取网页的 CSS 样式表。
   • 如果类型是 script，则表示该请求是获取网页的 JS 脚本。
   • 如果类型是 image，则表示该请求是获取网页的图片。
   • 如果类型是 font，则表示该请求是获取网页的字体文件。
   • 如果类型是 xhr，则表示该请求是通过 AJAX 发送的异步请求。

7. 此外，我们还可以根据响应头中的缓存相关的信息来分析不同的缓存策略：

   • 如果响应头中有 Cache-Control 字段，则表示该资源使用了基于 age 的缓存策略，即根据资源的最大有效期（max-age）来判断是否过期。例如，Cache-Control: max-age=31536000 表示该资源的最大有效期为一年，即一年内不会过期。
   • 如果响应头中有 Last-Modified 和 ETag 字段，则表示该资源使用了基于验证的缓存策略，即根据资源的最后修改时间（Last-Modified）或者实体标签（ETag）来判断是否更新。例如，Last-Modified: Tue, 22 Feb 2022 22:22:22 GMT 和 ETag: “5d8c72a5-2c” 表示该资源在 2022 年 2 月 22 日 22 点 22 分 22 秒被修改过，且其实体标签为 “5d8c72a5-2c”。当客户端再次请求该资源时，会在请求头中添加 If-Modified-Since: Tue, 22 Feb 2022 22:22:22 GMT 和 If-None-Match: “5d8c72a5-2c” 字段，询问服务器该资源是否有更新。如果没有更新，则服务器会返回 304 状态码，否则会返回 200 状态码和最新的资源。
   • 如果响应头中没有任何缓存相关的信息，则表示该资源没有使用任何缓存策略，即每次都需要从服务器获取最新的资源。

下面我们以几个具体的请求为例，来分析其缓存策略：

• 请求 [www.baidu.com/] ，状态码为 200 OK，类型为 document，大小为 12.3 KB。从响应头中我们可以看到，该请求没有使用任何缓存策略，即每次都需要从服务器获取最新的 HTML 文档。这是合理的，因为 HTML 文档通常是动态生成的，可能会随时变化，所以不能缓存。
• 请求 [pss.bdstatic.com/static/supe…] ，状态码为 200 OK，类型为 image，大小为 (from disk cache)。从响应头中我们可以看到，该请求使用了基于 age 的缓存策略，其最大有效期为一年（Cache-Control: max-age=31536000）。这意味着该图片在一年内不会过期，所以可以直接从本地缓存中读取，而不需要再向服务器发送请求。这是合理的，因为图片通常不会经常变化，所以可以长时间缓存。

• 请求 [www.baidu.com/sugrec?&pro…] ，状态码为 200 OK，类型为 xhr，大小为 1.4 KB。从响应头中我们可以看到，该请求使用了基于验证的缓存策略，并且禁止了共享缓存（Cache-Control: no-cache, private）。这意味着该资源每次都需要向服务器发送验证请求，并且禁止了共享缓存（Cache-Control: no-cache, private）。这意味着该资源每次都需要向服务器发送验证请求，并且不能被中间代理（如 CDN）缓存。这是合理的，因为该资源是通过 AJAX 发送的异步请求，用于获取用户输入的搜索建议，这是一个动态变化和用户相关的数据，所以不能缓存或者共享。从请求头中我们可以看到，该请求使用了 ETag 字段来进行验证，例如 ETag: “5d8c72a5-2c”。当客户端再次请求该资源时，会在请求头中添加 If-None-Match: “5d8c72a5-2c” 字段，询问服务器该资源是否有更新。如果没有更新，则服务器会返回 304 状态码，否则会返回 200 状态码和最新的资源。

• 请求 [www.baidu.com/favicon.ico] ，状态码为 304 Not Modified，类型为 image，大小为 (from disk cache)。从响应头中我们可以看到，该请求使用了基于验证的缓存策略，并且设置了一个较长的最大有效期（Cache-Control: max-age=31536000, public）。这意味着该资源在一年内不会过期，但是每次都需要向服务器发送验证请求。这是合理的，因为该资源是网站的图标文件，通常不会经常变化，但是也需要及时更新。从请求头中我们可以看到，该请求使用了 If-Modified-Since 字段来进行验证，例如 If-Modified-Since: Tue, 22 Feb 2022 22:22:22 GMT。当客户端再次请求该资源时，服务器会根据该字段来判断该资源是否有更新。如果没有更新，则服务器会返回 304 状态码，告诉客户端可以继续使用本地缓存；如果有更新，则服务器会返回 200 状态码和最新的资源。