浏览器缓存机制详解

　　浏览器缓存机制也就是http缓存机制，其机制是根据http报文的缓存标识进行的，http报文分为两种，一种请求报文，一种响应报文。

　　http请求报文（request）：请求行 – HTTP头(通用信息头，请求头，实体头) – 请求报文主体(只有POST才有报文主体)

　　http响应报文（response）：状态行 – HTTP头(通用信息头，响应头，实体头) – 响应报文主体

　　通用信息头指的是请求和响应报文都支持的头域，分别为Cache-Control、Connection、Date、Pragma、Transfer-Encoding、Upgrade、Via；实体头则是实体信息的实体头域，分别为Allow、Content-Base、Content-Encoding、Content-Language、Content-Length、Content-Location、Content-MD5、Content-Range、Content-Type、Etag、Expires、Last-Modified、extension-header。这里只是为了方便理解，将通用信息头，响应头/请求头，实体头都归为了HTTP头。

　　缓存过程：

　　　　浏览器发起请求，服务器响应请求。浏览器拿到请求结果，根据响应头缓存标识，决定是否缓存结果，将请求结果和缓存标识存入浏览器缓存中。

　　　　　　浏览器每次发起请求，都会在浏览器缓存中查找该请求的结果和缓存标识

　　　　　　浏览器拿到请求结果，根据响应头缓存标识，决定是否缓存结果。

　　是否需要重新向服务器发起请求，有两套缓存方案：强制缓存和协商缓存

　　　　强制缓存：强制缓存就是向浏览器缓存中查找该次请求结果，再根据查找结果的缓存规则决定是否使用该该缓存结果的过程。三种情况：

　　　　　　1.不存在该缓存结果和缓存标识，强制缓存失效，直接向服务器发起请求

　　　　　　2.存在该缓存结果和缓存标识，但是该结果已失效，强制缓存失效，使用协商缓存

　　　　　　3.存在该缓存结果和缓存标识，且结果尚未失效，强制缓存生效，直接返回该结果

　　　　强制缓存规则：

　　　　　　当浏览器向服务器发起请求时，服务器会将缓存规则放入HTTP响应报文的HTTP头中和请求结果一起返回给浏览器，控制强制缓存的字段分别是Expires和Cache-Control，其中Cache-Control优先级比Expires高。

　　　　　　Expires：Expires是HTTP/1.0控制网页缓存的字段，其值为服务器返回该请求结果缓存的到期时间，即再次发起该请求时，如果客户端的时间小于Expires的值时，直接使用缓存结果。

　　　　　　Cache-Control：在HTTP/1.1中，Cache-Control是最重要的规则，主要用于控制网页缓存，主要取值为：

• • • public：所有内容都将被缓存（客户端和代理服务器都可缓存）
    • private：所有内容只有客户端可以缓存，Cache-Control的默认取值
    • no-cache：客户端缓存内容，但是是否使用缓存则需要经过协商缓存来验证决定
    • no-store：所有内容都不会被缓存，即不使用强制缓存，也不使用协商缓存
    • max-age=xxx (xxx is numeric)：缓存内容将在xxx秒后失效

　　　　协商缓存规则：

　　　　　　强制缓存的第二种情况，强制缓存失效，浏览器携带缓存标识向服务器发起请求，由服务器根据缓存标识来决定是否使用缓存。两种情况：

　　　　　　　　1.协商缓存生效，返回304

　　　　　　　　2.协商缓存失效，返回200和请求结果

　　　　　　协商缓存的缓存标识也是通过响应头和响应结果一起返回给浏览器的，控制缓存字段有：Last-Modified/If-Modified-Since和Etag/If-None-Match;其中Etag/If-None-Match的优先级比Last-Modified/If-Modified-Since高。

　　　　　　Last-Modified / If-Modified-Since:

　　　　　　　　1.Last-Modified:是服务器响应请求时，返回资源文件最后修改的时间

　　　　　　　　2.If-Modified-Since:客户端再次发起请求时，携带上次请求返回的Last-Modified的值。服务器收到请求，会将If-Modifined-Since的值和该资源在服务器最后修改的时间对比，若大于If-Modifined-Since的值，则返回200和请求的资源；否则返回304，资源文件未修改，浏览器可继续使用；

　　　　　　Etag / If-None-Match：

　　　　　　　　1.Etag：Etag是服务器响应请求时，返回当前资源的唯一标识（服务器生成）

　　　　　　　　2.If-None-Match：客户端再次发起请求时，携带上次请求返回的Etag的值。服务器接到请求，会将If-None-Match的值和该资源文件在服务器的Etag值进行比较，一致返回304，资源文件未修改，浏览器可继续使用；否则返回200和请求的资源

　　　　浏览器的缓存位置？

　　　　　　缓存存放的位置，分别为from memory cache和 from disk cache。

　　　　　　from memory cache：代表内存中的缓存；两个特点，读取快和时效性；

　　　　　　　　读取快：内存缓存会将编译解析后的文件直接存入内存中，占用该进程的一定内存资源，以便下次使用时，快速读取；

　　　　　　　　时效性：一旦进程关闭，该进程的内存会清空；

　　　　　　from disk cache：代表硬盘中的缓存；

　　　　　　　　硬盘缓存则是直接将缓存写入硬盘文件中，读取缓存需要对该缓存存放的硬盘文件进行I/O操作，然后重新解析该缓存内容，读取复杂，速度比内存缓存慢。

　　　　在浏览器中，浏览器会在js和图片等文件解析执行后直接缓存到内存中，刷新页面只需从内存缓存中读取（from memory cache）；而css文件则会缓存到硬盘文件中，所以每次渲染页面都需从硬盘内存中读取（from disk cache）

　　　　　　总结：强制缓存优先于协商缓存进行；.不存在该缓存结果和缓存标识，强制缓存失效，直接向服务器发起请求；存在该缓存结果和缓存标识，但是该结果已失效，强制缓存失效，使用协商缓存，若协商缓存失效，那么代表该请求的缓存失效，重新获取请求结果，再存入浏览器缓存中，生效则返回304，继续使用缓存；存在该缓存结果和缓存标识，且结果尚未失效，强制缓存生效，直接返回该结果