Http的缓存机制

最近参加一个面试，被面试官问到http的缓存机制，发现自己并不熟悉，于是这篇博客诞生了。

HTTP是超文本传输协议，从万维网服务器传输文本到本地浏览器的传送协议，基于TCP／IP通信协议传递数据

HTTP协议工作于客户端-服务端架构上，浏览器作为Http客户端通过url想http服务器发送所有请求

web服务器收到请求后，向客户端发送响应信息

 

http报文

是浏览器与服务器间通信时发送及响应的数据块

浏览器向服务器请求数据，发送请求报文，服务器向浏览器返回数据，返回响应报文

报文信息主要分为两部分：

• 包含属性的首部（header），（附加信息（cookie，缓存信息等）与缓存相关的规则信息，均包含在header中
• 包含数据的主体部分，（http请求真正想要传输的部分）

 

有两种方式：强制缓存／对比缓存

我们可以看到两类缓存规则的不同，强制缓存如果生效，不需要再和服务器发生交互，而对比缓存不管是否生效，都需要与服务端发生交互。

两类缓存规则可以同时存在，强制缓存优先级高于对比缓存，也就是说，当执行强制缓存的规则时，如果缓存生效，直接使用缓存，不再执行对比缓存规则。

强制缓存：

对于强制缓存来说，响应header中会有两个字段来标明失效规则（Expires/Cache-Control）

现在用cache-control代替前者：

Cache-Control 是最重要的规则。常见的取值有private、public、no-cache、max-age，no-store，默认为private。

private:             客户端可以缓存

public:              客户端和代理服务器都可缓存（前端的同学，可以认为public和private是一样的）

max-age=xxx:   缓存的内容将在 xxx 秒后失效

no-cache:          需要使用对比缓存来验证缓存数据（请求阶段可用

no-store:           所有内容都不会缓存，强制缓存，对比缓存都不会触发（对于前端开发来说，缓存越多越好，so...基本上和它说886）

对比缓存

浏览器第一次请求数据时，服务器会将缓存标识与数据一起返回给客户端，客户端将二者备份至缓存数据库中。

再次请求数据时，客户端将备份的缓存标识发送给服务器，服务器根据缓存标识进行判断，判断成功后，返回304状态码，通知客户端比较成功，可以使用缓存数据。

通过两图的对比，我们可以很清楚的发现，在对比缓存生效时，状态码为304，并且报文大小和请求时间大大减少。

Last-Modified：

服务器在响应请求时，告诉浏览器资源的最后修改时间。

If-Modified-Since：

再次请求服务器时，通过此字段通知服务器上次请求时，服务器返回的资源最后修改时间。

服务器收到请求后发现有头If-Modified-Since 则与被请求资源的最后修改时间进行比对。

若资源的最后修改时间大于If-Modified-Since，说明资源又被改动过，则响应整片资源内容，返回状态码200；

若资源的最后修改时间小于或等于If-Modified-Since，说明资源无新修改，则响应HTTP 304，告知浏览器继续使用所保存的cache。

Etag  /  If-None-Match（优先级高于Last-Modified  /  If-Modified-Since）

Etag：

服务器响应请求时，告诉浏览器当前资源在服务器的唯一标识（生成规则由服务器决定）。

If-None-Match：

再次请求服务器时，通过此字段通知服务器客户段缓存数据的唯一标识。

服务器收到请求后发现有头If-None-Match 则与被请求资源的唯一标识进行比对，

不同，说明资源又被改动过，则响应整片资源内容，返回状态码200；

相同，说明资源无新修改，则响应HTTP 304，告知浏览器继续使用所保存的cache。

总结

对于强制缓存，服务器通知浏览器一个缓存时间，在缓存时间内，下次请求，直接用缓存，不在时间内，执行比较缓存策略。

对于比较缓存，将缓存信息中的Etag和Last-Modified通过请求发送给服务器，由服务器校验，返回304状态码时，浏览器直接使用缓存。