Http 缓存

缓存工作流程

当浏览器请求某个资源时，缓存机制的基本流程如下：

1. 检查缓存：浏览器检查其缓存中是否有可用的副本。
2. 使用缓存：如果缓存有效，直接使用该副本；如果无效或不存在，则向服务器发起请求。
3. 服务器响应：服务器可以返回资源并附上将来可以必须/使用缓存的相关信息（例如，Cache-Control头）。
4. 更新缓存：浏览器将新的资源存入缓存，以备将来使用。

Cache-Control 和 Expires 都是用于控制 HTTP 缓存行为的头部字段，但它们在使用方式和功能上有一些不同。以下是这两个字段的详细对比和说明：

Cache-Control

• 定义：Cache-Control 是用于 HTTP/1.1 协议的缓存控制头部，用于精确控制代理服务器和浏览器的缓存策略。

• 语法：可以包含多个指令，常见的指令包括：

  • public：响应可以被所有缓存存储。
  • private：响应只能被用户的浏览器缓存，其他共享缓存（如代理服务器）不能缓存。
  • no-cache：在使用缓存之前，必须向服务器验证资源。
  • no-store：请求和响应都不应该被缓存。
  • max-age：指定资源在缓存中有效的秒数。例如，max-age=3600 表示该资源在缓存中可以存储 1 小时。
  • must-revalidate：表示一旦资源过期，必须向服务器重新验证后才能使用缓存。

• 使用场景：适合需要更灵活和更具体缓存控制的情况，能够在请求和响应中动态地设定缓存行为。

Expires

• 定义：Expires 是 HTTP/1.0 中引入的缓存控制头部，用于指定资源的过期时间。它的值为一个具体的日期和时间。

• 语法：格式为：

  yaml
  Expires: Wed, 21 Oct 2025 07:28:00 GMT  
  

• 功能：表示响应的有效期限，超过此时间后，缓存的资源被视为过期。

• 使用局限：由于 Expires 是基于绝对时间的，与当前时间的对比不够灵活，而且它的效果依赖于客户端和服务器的时间同步，因此在现代应用中通常不太推荐使用。

对比总结

表格

特性	Cache-Control	Expires
规范	HTTP/1.1	HTTP/1.0
定义方式	可使用多种指令，灵活控制	使用具体的过期日期和时间
适用性	更为现代和灵活，推荐使用	只在过期后失效，易于出错
示例	Cache-Control: max-age=3600	Expires: Wed, 21 Oct 2025 07:28:00 GMT

建议

• 在现代 Web 开发中，通常推荐使用 Cache-Control 头部，因为它提供了更细粒度的控制和灵活性。
• 如果同时使用 Cache-Control 和 Expires，Cache-Control 的优先级通常更高。

如何判断缓存过期

HTTP缓存判断资源是否过期的机制主要依赖于HTTP头部字段中的信息。判断一个缓存资源是否过期的方式可以分为以下几种情况：

1. 使用 Cache-Control 和 max-age

• max-age：这是最常用的方式。它指定了从响应被发送到缓存开始计算的最大有效时间（以秒计）。比如，Cache-Control: max-age=3600 表示该资源在缓存中有效时间为 1 小时（3600秒）。

  判断逻辑：

  • 缓存中存储该资源的时间 + max-age > 当前时间 → 资源仍然有效。
  • 否则，资源过期。

2. 使用 Expires

• Expires：这是 HTTP/1.0 中的一个字段，指向一个具体的日期和时间，表示资源过期的绝对时间。格式为，例如：Expires: Wed, 21 Oct 2025 07:28:00 GMT。

  判断逻辑：

  • 当前时间 < Expires 时间 → 资源有效。
  • 否则，资源过期。

3. 使用 Last-Modified 和 If-Modified-Since

• Last-Modified：响应被缓存时的最后修改日期。

• If-Modified-Since：客户端在向服务器请求资源时发送该头部，告诉服务器希望获取的是在某个时间之后修改过的资源。

  判断逻辑：

  • 客户端每次请求时，带上 If-Modified-Since 头部，便于服务器判断自上次请求后资源是否被修改。
  • 如果资源在 Last-Modified 之后没有变化，服务器可以返回 304 Not Modified 响应，表示可以继续使用缓存的副本。

4. 使用 ETag 和 If-None-Match

• ETag：表示资源内容的特定版本。当资源被修改时，ETag的值也会改变。

• If-None-Match：在发起请求时，客户端会把上一次接收到的 ETag 值放在这个头部里。

  判断逻辑：

  • 服务器检查客户端发来的 ETag 是否与当前资源的 ETag 相匹配。
  • 如果匹配，资源未修改，返回 304 Not Modified；如果不匹配，返回最新的资源及其新的 ETag。

小结

HTTP缓存的过期判断由多个头部字段共同决定，使用上通常会结合相应的策略，例如：

• 使用 Cache-Control 和 Expires 来设定过期时间，或者
• 利用 Last-Modified 和 ETag 机制来通过条件请求优化缓存行为。