浏览器缓存是提升网页性能的重要手段之一。通过合理使用缓存，可以减少网络请求，加快页面加载速度，提升用户体验。本文将深入探讨浏览器缓存的分类、原理以及实际应用中的最佳实践。
缓存分类
浏览器缓存可以从两个维度进行分类：按缓存位置和按失效策略。
1. 按缓存位置分类
浏览器缓存主要分为以下几种：
1.1 Memory Cache
Memory Cache 是内存中的缓存，它的读取速度非常快，但容量有限。几乎所有网络请求的资源都有可能被浏览器自动加入到 Memory Cache 中。它的生命周期通常与浏览器的标签页（Tab）绑定，关闭标签页后，Memory Cache 中的内容会被清除。
特点：
• 读取速度快，但容量有限。
• 生命周期短，通常与标签页绑定。
• 忽略 Cache-Control 中的 no-cache 和 max-age=0 等指令，除非显式设置 no-store。
1.2 Disk Cache
Disk Cache 是硬盘上的缓存，也称为 HTTP Cache。它是持久化的缓存，可以跨会话甚至跨站点使用。Disk Cache 会根据 HTTP 头中的缓存字段（如 Cache-Control、ETag 等）来决定资源的缓存策略。
特点：
• 持久化存储，容量较大。
• 严格遵循 HTTP 缓存策略。
• 读取速度比 Memory Cache 慢，但比网络请求快。
1.3 Service Worker Cache
Service Worker 是一种运行在浏览器后台的脚本，它可以拦截网络请求并控制缓存。Service Worker Cache 是独立于浏览器内置缓存的，开发者可以通过编写代码来灵活控制缓存策略。
特点：
• 开发者可以完全控制缓存策略。
• 缓存是永久性的，关闭浏览器后依然存在。
• 可以与其他缓存策略（如 Memory Cache 和 Disk Cache）结合使用。
2. 按失效策略分类
缓存失效策略主要分为强制缓存和协商缓存。
2.1 强制缓存
强制缓存是指浏览器在请求资源时，先检查缓存是否存在且未过期。如果缓存有效，则直接使用缓存，不再向服务器发送请求。
相关字段：
• Cache-Control：HTTP/1.1 引入的字段，用于控制缓存行为。常用值包括 max-age、no-cache、no-store 等。
• Expires：HTTP/1.0 引入的字段，表示缓存的绝对过期时间。由于依赖客户端时间，容易导致缓存失效。
优先级：
Cache-Control 的优先级高于 Expires。为了兼容性，通常两者都会设置。
2.2 协商缓存
当强制缓存失效时，浏览器会使用协商缓存。协商缓存的流程是：浏览器向服务器发送请求，服务器根据请求头中的字段（如 If-Modified-Since、If-None-Match）判断资源是否已更新。如果资源未更新，服务器返回 304 状态码，浏览器继续使用缓存；否则返回新的资源。
相关字段：
• Last-Modified & If-Modified-Since：服务器通过 Last-Modified 告知客户端资源的最后修改时间，浏览器在后续请求中通过 If-Modified-Since 字段将该时间发送给服务器进行比对。
• ETag & If-None-Match：ETag 是资源的唯一标识（通常是哈希值），服务器通过 If-None-Match 字段进行比对。
优先级：
ETag 的优先级高于 Last-Modified。
常见问题与注意事项
max-age=0和no-cache的区别：
•max-age=0表示缓存立即过期，浏览器会向服务器验证资源是否有效，但是在弱网的情况下可能还是会用缓存，所以还一般会加一个 must-revalidate，max-age=0加 must-revalidate 就等价于no-cache。
•no-cache表示每次请求都必须向服务器验证资源是否有效。两者的行为在大多数情况下是一致的。no-store的作用：
•no-store表示资源不能被缓存，包括Memory Cache和Disk Cache。每次请求都会从服务器获取最新资源。- Service Worker 缓存的优先级：
•Service Worker缓存的优先级高于Memory Cache和Disk Cache。如果Service Worker未命中缓存，浏览器会继续查找Memory Cache和Disk Cache。 - 如果资源更新的速度是秒以下单位，那么该缓存是不能被使用的，因为它的时间单位最低是秒。
如果文件是通过服务器动态生成的，那么该方法的更新时间永远是生成的时间，尽管文件可能没有变化，所以起不到缓存的作用。
总结
浏览器缓存是提升网页性能的重要手段。通过合理使用 Memory Cache、Disk Cache 和 Service Worker Cache，可以有效减少网络请求，加快页面加载速度。在实际项目中，应根据资源的特点选择合适的缓存策略，避免因缓存不当导致的资源版本失配等问题。
