HTTP缓存机制以及原理

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介绍HTTP缓存机制之前还是先将一下HTTP报文作为知识铺垫

HTTP报文就是浏览器和服务器之间通信时发送以及相应的数据块，浏览器向服务器请求数据时，会发送请求（request）报文，浏览器返回数据，返回相应（response）报文。

报文信息主要包括两部分

1.包含属性的首部（header），附加信息（缓存以及缓存的规则等。。。。）

2.包含数据的主体部分（body）,请求的数据或者是浏览器返回的相应数据

缓存规则

为了方便理解，我们假设浏览器本身存在一个缓存数据库，用来存储数据

当浏览器第一次向服务器请求数据时，浏览器缓存中并没有数据，因此浏览器向服务器请求，服务器做出相应，返回相应的数据给浏览器，同时也将该数据存在浏览器缓存中。流程图如下：

HTTP缓存机制以及原理

HTTP缓存有多种规则，可以根据是否重新向服务器发送请求将缓存规则分为两种（强制缓存和对比缓存）

注：1.强制缓存的优先级高于对比缓存

2.强制缓存和对比缓存都可同时存在，但一般执行强制缓存的规则的时候，若缓存存在，则不再执行对比缓存

1.强制缓存：当缓存数据库存在数据且缓存未失效的情况下，浏览器会直接从缓存数据库取数据，而不再请求服务器；当缓存数据库没数据或者缓存失效的情况下，浏览器会请求服务器，服务器返回数据并放在缓存数据库中。

那么怎么判断缓存是否失效了呢，我们知道第一次请求服务器时，服务器将相应数据和缓存规则都一并返还给浏览器，其中缓存规则就放在header中

对于强制缓存来说，相应header中会有两个字段来标识其失效规则（Expires/Cache-Control）

Expires

Expires值为服务器返回的一个到期时间，当下次请求时，请求时间若小于Expires值，则可以直接使用缓存数据库的数据

但1.Expires是HTTP1.0的东西了，现在所有的浏览器默认都是HTTP1.1了；

2.Expires是服务器返回的服务器时间，而请求时间是本地时间，两者的时间可能存在差异，导致缓存命中的误差

故，现在几乎都不用Expires了，这里提一下，让大家了解一下

Cache-Control

Cache-Control常见的取值有private、public、no-cache、max-age，no-store，默认为private。

HTTP缓存机制以及原理

public，private和no-store就不用说了,重点说说no-cache，顺带提一下max-age

先讲讲max-age:

HTTP缓存机制以及原理

图中Cache-Control仅设置了max-age，也就是默认为private,max-age=31536000（365天）,表示接下来的365天都是直接从缓存数据库取数据，不用请求服务器了。

看到这里，可能有人会问不是设置了max-age了吗，怎么还默认private。请看清楚每个参数代表的什么意思，并不是说设置了一个值，其他的都不能存在了，设置了max-age,那么过了这个时间呢，用什么缓存规则呢，所以还能使用其他的，上面的注意事项里提过了。

如下图，设置了时间，过了这个时间以后，执行强制缓存，发现缓存失效了，就执行对比缓存的规则，下图的Etag和Last-Modified就是对比缓存的两个标识，下面会继续讲

HTTP缓存机制以及原理

2.对比缓存：顾名思义就是对比一下，看缓存数据库的缓存能否被直接使用，每次对比都是请求服务器进行对比，相对于强制缓存而言，对比缓存每次都得请求服务器

HTTP缓存机制以及原理

浏览器第一次请求服务器时，服务器会将缓存标识和相应的数据都返回个浏览器，浏览器将二者都缓存到数据库，当第二次请求时，浏览器会将缓存标识取出，传递给服务器，服务器进行判断，若比较成功则会返回304状态码，表示可以使用缓存数据库的数据，则浏览器从缓存数据库取数据，若比较失败，则会重新返回新的数据和新的缓存标识给浏览器，同时也保存到浏览器缓存

对于对比缓存来说，缓存标识的传递是我们着重需要理解的，它在请求header和响应header间进行传递，一共分为两种标识传递，接下来，我们分开介绍。

Last-Modified / If-Modified-Since

Last-Modified：服务器相同相应请求时，告诉浏览器资源的最后修改时间

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