HTTP 缓存图解
缓存状态码
200 OK (from cache) 是浏览器没有跟服务器确认,直接用了浏览器缓存;
304 Not Modified 是浏览器和服务器多确认了一次缓存有效性,再用的缓存。
304 Not Modified 比 200 OK (from cache) 慢,指的是浏览器还向服务器确认了下 “If-Not-Modified”,才用的缓存
缓存HTTP头信息
Date:原服务器发送该资源响应报文的时间(GMT格式)
Age:Age表示这个响应已经存活了多久了(HTTP/1.0的响应不带Age)
Expires:即在 HTTP 头中指明具体失效的时间(HTTP/1.0),Expires = HTTP-date
Pragma:no-cache,每次请求页面时都不要读缓存,兼容HTTP/1.0,优先级高于Expires(HTTP/1.0 + HTTP/1.1)
Cache Control:优先级高于Pragma、Expires(HTTP/1.1)
本地缓存,是指在客户端本地机器中的缓存。
共享缓存,处于客户端和服务器之间的缓存,例如:CDN。
请求 Cache Control
max-age | 可以接收缓存最长时间 |
max-stale | 可以接收过期的资源,但是过期时间必须小于 max-stale 值 |
min-fresh | 可以接收一个更新过的资源,fresh生命期大于其当前 Age 跟 min-fresh 值之和 |
no-cache | 在源服务器返回成功的验证之前不能使用缓存响应 |
no-store | 直接禁止浏览器和所有中继缓存存储返回的任何版本的响应 |
no-transform | 获取没有被转换过(比如压缩)的资源 |
only-if-cached | 希望获取缓存内容而不发起请求 |
响应 Cache Control
no-cache | 缓存必须重新校验 |
no-store | 不存储缓存 |
no-transform | 缓存内容时不能对改变任何数据 |
public | 响应可被任何缓存区缓存 |
private | 只在本地缓存,不允许任何中继缓存对其进行缓存 (例如,浏览器可以缓存,但是CDN不能缓存) |
must-revalidate | 如果缓存的内容失效,请求必须发送到服务器以进行重新验证 (请求失败返回504,而非中间缓存CDN) |
proxy-revalidate | 与must-revalidate类似,仅能用于共享缓存(如:CDN) |
max-age | 只接受 Age 值小于 max-age 值,并且没有过期的资源 |
s-maxage | 仅能用于共享缓存,一般用在cache服务器上(如:CDN) |
Cache Control Extensions
通过使用1个或多个cache-extension tokens扩展(可选)字段,服务器不识别则忽略掉
Cache-Control: private, community="UCI"
Cache-Control 允许自由组合可选值
Cache-Control: max-age=3600, must-revalidate
Last-Modified/If-Modified-Since:文件最后一次修改的时间(精度是秒,HTTP/1.0),需要Cache-Contral过期
Etag:当前资源在服务器的唯一标识(生成规则由服务器决定)ETag的值,默认是对文件的索引节(INode),大小(Size)和最后修改时间(MTime)进行Hash后得到的,优先级高于Last-Modified;在分布式的Web系统中,当访问落在不同的物理机上时会返回不同的ETag,进而导致304失效,降级为200请求(HTTP/1.1),需要Cache-Contral过期
如果 Last-Modified 和 ETag 同时被使用,则要求它们的验证都必须通过才会返回304,否则返回200。
Meta标签
meta是用来在HTML文档中模拟HTTP协议的响应头报文。在HTML页面加上meta标签来给请求报头加上请求字段。
<meta http-equiv="Expires" content="0">
<meta http-equiv="Pragma" content="no-cache">
<meta http-equiv="Cache-Control" content="no-cache">
Pragma的meta标签只有IE能识别
“Pragma:No-cache”标记可能无法防止页面被缓存
优先级:Cache-Control > Pragma > Expires
清除浏览器中的缓存,必须从服务端获取最新内容,但不是所有浏览器都支持
缓存机制
Freshness
和浏览器策略以及Cache Control(HTTP/1.1)与Expires(HTTP/1.0)有关
最好的请求是不必与服务器进行通信的请求:通过响应的本地缓存,可以避免所有的网络延迟以及数据传输的数据成本。
服务器给响应设置显示过期时间(explicit expiration time),当请求资源时,只需要检测资源的过期状态,判断是否使用缓存。
服务器不提供一个显示过期时间,HTTP缓存通常会设置一个启发式过期时间(heuristic expiration time),采用算法通过其他值(例如Last-Modified)估计一个合理的时间。
如何判断响应是否新的?
response_is_fresh = (freshness_lifetime > current_age)
freshness_lifetime计算,同时存在多个,按优先级获取
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如果是共享缓存,使用s-maxage
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如果有max-age字段,使用max-age
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如果有Expires字段,使用Expires超过Date的时间数
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如果没有显示过期时间设置,使用浏览器的启发式过期时间(heuristic expiration time)
current_age计算
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age_value Age字段的值
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date_value Date字段的值
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now 当前时间
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request_time 请求时间
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response_time 响应时间
200 or 304
在没有设置Cache-Contral的情况下,设置Last-Modified和ETag缓存,会出现时而200(from cache),时而304 出现的情况。
chrome 测试 刷新 和 输入URL回车 测试并不会影响200(from cache)和304 的出现。
可能的情况,是在服务器没有设置显示缓存时间的情况下,freshness_lifetime是浏览器按某种算法计算出来,这个时间并不长,所以会出现这种情况。
设置Cache-Contral max-age的情况下,max-age过期后首次刷新会出现304(如果有更新内容,则是200),之后在max-age缓存过期之前刷新都是200(from cache)。
缓存方案
较长的过期时间,节省带宽,提高性能;更改资源的网址,强制用户下载新响应
按需更新,精确的缓存控制
静态资源CDN部署
更资源发布路径实现非覆盖式发布(多版本共存)
参考:
浅谈浏览器http的缓存机制