Chrome浏览器涉及的请求中的缓存策略 | 豆包MarsCode AI刷题

mengli
53 阅读3分钟

HTTP缓存策略是提升Web性能的关键技术之一，它通过减少网络请求、降低服务器负载，为用户提供更快速、可靠的体验。本文将以Chrome浏览器为例，深入探讨其涉及的请求中的缓存策略，并进行实践与分析。

1. HTTP缓存策略概述

HTTP缓存主要分为两类：强制缓存和协商缓存。

强制缓存：通过Expires和Cache-Control响应头字段控制，如果同时存在，则后者优先级高于前者。服务器通知浏览器一个缓存时间，在缓存时间内，下次请求直接从本地缓存中读取资源而不发起请求。不在时间内，执行比较缓存策略。

协商缓存：如果强制缓存未命中，浏览器会发送请求到服务器进行验证，判断缓存是否有效。关键的响应头字段是Etag和Last-Modified。服务器通过比较这些字段的值来判断资源是否变化。

2. 强制缓存实践

强制缓存可以通过设置Cache-Control和Expires实现。Cache-Control是一个相对时间，用以表达自上次请求正确的资源之后的多少秒的时间段内缓存有效。Expires是一个绝对时间，用以表达在这个时间点之前发起请求可以直接从浏览器中读取数据，而无需发起请求。

实践示例：

response.setHeader("Cache-Control", "max-age=3600"); // 缓存时间为1小时
response.setHeader("Expires", new Date(Date.now() + 3600000).toUTCString()); // 缓存时间为1小时

通过上述设置，浏览器在1小时内直接使用缓存，不再向服务器发送请求。

3. 协商缓存实践

协商缓存通过Last-Modified和Etag实现。Last-Modified指示资源的最后修改时间，而Etag用于识别资源内容的唯一标识符。服务器根据浏览器上送的If-None-Match或If-Modified-Since值来判断是否命中协商缓存。

实践示例：

// 首次请求时，服务器返回响应头中的Etag和Last-Modified字段
response.setHeader("Etag", "xxx");
response.setHeader("Last-Modified", "xxx");
// 比较上一次请求的Etag和Last-Modified与服务器返回的字段进行判断
request.setHeader("If-None-Match", savedEtag);
request.setHeader("If-Modified-Since", savedLastModified);

如果资源未变化，服务器返回304状态码，浏览器使用本地缓存。

4. 缓存策略的实际应用

为了验证Chrome浏览器的缓存策略，可以通过Node.js创建一个简单的HTTP服务器，并在响应中添加相应的缓存头字段。然后使用Chrome开发一个页面，在页面中加载一些静态资源，并通过开发者工具的Network面板来观察请求和缓存情况。

HTTP服务器示例：

const http = require('http');
const fs = require('fs');
const server = http.createServer((req, res) => {
  const { url } = req;
  if (url === '/') {
    res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
    res.end(fs.readFileSync('index.html'));
  } else if (url === '/styles.css') {
    res.setHeader('Content-Type', 'text/css');
    res.setHeader('Cache-Control', 'max-age=3600');  // 设置缓存时间为1小时
    res.end(fs.readFileSync('styles.css'));
  } else if (url === '/image.jpg') {
    res.setHeader('Content-Type', 'image/jpeg');
    res.setHeader('Cache-Control', 'no-cache');  // 禁用缓存
    res.end(fs.readFileSync('image.jpg'));
  } else {
    res.statusCode = 404;
    res.end();
  }
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('Server is running at http://localhost:3000');
});

通过上述服务器设置，可以观察到不同资源的缓存行为，如CSS文件被设置为1小时的强缓存，而图片文件则禁用缓存。

5. 结论

通过实践与分析，我们了解了Chrome浏览器在HTTP请求中的缓存策略。通过设置不同的响应头字段，实现了无缓存、强制缓存、协商缓存等不同的缓存策略，并通过开发者工具的Network面板观察了每种策略下的请求和缓存情况。HTTP缓存策略的合理配置能够显著提升Web应用的性能和用户体验，减少带宽消耗和服务器负载。开发者应根据具体的业务需求和资源特性，选择合适的缓存策略来优化网络请求，提高应用性能。

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