浏览器缓存机制分析

Sanchi 发布于2019-08-06 13:26 / 2567人阅读

摘要：和前端相关的缓存一般都是指缓存，也就是浏览器缓存。缓存机制缓存一般分为强制缓存和协商缓存，接下来将分别介绍一下这两个缓存机制。这两种缓存机制可以同时存在，不过强制缓存的优先级高于协商缓存。

浏览器缓存 基础概念

缓存无处不在，有客户端缓存，服务端缓存，代理服务器缓存等等。和前端相关的缓存一般都是指http缓存，也就是浏览器缓存。

就是说ajax请求之后，会把请求的url和返回的响应结果保存在缓存中，当下一次调用ajax发送相同的请求时，浏览器会从缓存中把数据取出来，这是为了提高页面的响应速度和用户体验，什么时候会出现这个现象呢，就是要这两次的请求url和请求参数完全一样的时候，浏览器就不会与服务器交互。

缓存的优缺点 优点

现在说一下缓存的好处，好处显而易见嘛，就是说请求一些静态资源，js，css，图片这些，不会变化的资源，请求会变得更快，加快了客户端加载网页的速度，提高了页面的响应速度，也减少了冗余数据的传递，节省了网络带宽流量，减少服务端的负担，大大提高了网站性能。

缺点

但是缺点也显而易见，客户端和服务端交互的时候，服务端的数据虽然变了，但是页面缓存没有改变，对于相同的url，ajax提交过去以后，浏览器是从缓存中拿数据，这种情况肯定是不被允许的。

那么什么时候会触发缓存呢，在这之前先说一下缓存机制吧。

缓存机制

缓存一般分为强制缓存和协商缓存，接下来将分别介绍一下这两个缓存机制。

强制缓存

就是缓存中已经有了请求数据的时候，客户端直接从缓存中获取数据，只有当缓存中没有请求数据的时候，客户端才会从服务端拿取数据。

协商缓存

也成为对比缓存，就是说客户端会从缓存中获取到一个缓存数据的标识，根据这个标识会请求服务端验证是否失效，如果没有失效，服务端会返回304，这时候客户端就直接从缓存中取数据，如果失效了，服务端会返回新的数据。

这两种缓存机制可以同时存在，不过强制缓存的优先级高于协商缓存。

现在我们简单的了解了一下缓存机制的原理，该说一下什么时候会触发缓存，服务端是如何判断缓存是否失效呢？大家都知道，发送请求的时候会有请求数据和响应数据，这个被称为报文，报文中包含首部header和主体部分body。与缓存相关的规则信息就包含在header中。body中的内容就是http请求真正要传输的数据。举个http报文的头部例子

现在我们对报文中出现的与缓存有关的信息分析一下

强制缓存

服务器响应的header中会用两个字段来表明，Expires和Cache-Control。

Expires

Expires的值是服务端返回的数据到期时间。当再次请求时的请求时间小于返回的此时间，则直接使用缓存数据，但是因为客户端和服务端的时间可能有误差，所以这个缓存命中可能会有误差，另一方面，expires是http1.0的产物，所以现在大多数都使用Cache-Control

Cache-Control

Cache-Control有很多产物，不同的属性代表的意义不同。

private：客户端可以缓存

public：客户端和服务器可以缓存

max-age=t：缓存内容在t秒后失效

no-cache：需要使用协商缓存来验证缓存数据

no-store：所有内容不使用缓存

协商缓存

协商缓存需要判断是否可以用缓存，浏览器第一次请求数据的时候，服务器会将缓存标识与数据一起响应给客户端，客户端将他们备份到缓存中，再次请求时，客户端会将缓存中的标识发送给服务器，服务器根据此标识判断是否失效，如果没有失效，服务端返回304状态码，浏览器拿到此状态吗就可以直接使用缓存数据了。对于协商缓存来说，缓存标识很重要，对于理解协商缓存，这是重点。

接下来介绍一下协商缓存的缓存方案

Last-Modified Last-Modified

服务端在响应请求时，会返回资源的最后修改时间

If-Modified-Since

客户端再次请求服务端的时候，请求头会包含这个字段，后面跟着在缓存中获取的资源的最后修改时间。服务端收到请求发现此请求头中有If-Modified-Since字段，会与被请求资源的最后修改时间进行对比，如果一致则会返回304和响应报文头，浏览器从缓存中获取数据即可。从字面上看，就是说从某个时间节点开始看，是否被修改了，如果被修改了，就返回整个数据和200 OK，如果没有被修改，服务端只要返回响应头报文，304 Not Modified.

If-Unmodified-Since

和If-Modified-Since相反，就是说从某个时间点开始看，是否没有被修改.如果没有被修改，就返回整个数据和200 OK，如果被修改了，不传输和返回412 Precondition failed (预处理错误)

If-Modified-Since和If-Unmodified-Since区别就是一个是修改了返回数据一个是没修改返回数据。

Last-Modified也有缺点，就是说服务端的资源只是改了下修改时间，但是其实里面的内容并没有改变，会因为Last-Modified发生了改变而返回整个数据，为了解决这个问题，http1.1推出了Etag

Etag Etag

服务端响应请求时，通过此字段告诉客户端当前资源在服务端生成的唯一标识（生成规则由服务端决定）

If-None-Match

再次请求服务端的时候，客户端的请求报文头部会包含此字段，后面的值是从缓存中获取的标识，服务端接收到报文后发现If-None-Match则与被请求的资源的唯一标识对比。如果相同，说明资源不用修改，则响应header，客户端直接从缓存中获取数据，返回状态码304，如果不同，说明资源被改过，返回整个数据，200 OK。

但是实际应用中由于Etag的计算是使用算法计算出来的，而算法会占用服务端的资源，所有服务端的资源都是宝贵的，所以很少使用Etag。

现在顺便说一下不同的刷新的请求执行过程哈

浏览器直接输入url，回车
浏览器发现缓存中有这个文件了，不用继续请求了，直接去缓存中拿（最快）

F5
告诉浏览器，去服务端看下文件是否过期了，于是浏览器发了一个请求带上If-Modified-Since

Ctrl+F5
告诉浏览器，先把缓存删了，再去服务端请求完整的资源文件过来，于是浏览器就完成了强制更新的操作

如果不想使用缓存怎么办呢，接下来说一下解决方法

解决方法

在ajax发送请求前加上 xmlHttpRequest.setRequestHeader(“Cache-Control”,”no-cache”);

在服务端加 header(“Cache-Control: no-cache, must-revalidate”);

在ajax发送请求前加上 xmlHttpRequest.setRequestHeader(“If-Modified-Since”,”0″);

在 Ajax 的 URL 参数后加上 "?fresh=" + Math.random(); //当然这里参数 fresh 可以任意取了

第五种方法和第四种类似，在 URL 参数后加上 "?timestamp=" + new Date().getTime();

用POST替代GET：不推荐

jQuery提供一个防止ajax使用缓存的方法：

修改load 加载的url地址，如在url 多加个时间参数就可以：

function loadEventInfoPage(eventId){

    $.ajaxSetup ({ 
       cache: true // AJAX cache  下面加上时间后load的页面中的js、css图片等都会重新加载，   

         //加上这句action会重新加载，但是js、css、图片等会走缓存 
    }); 
    $("#showEventInfo").load(ctx + "/custEvents/viewEvent.action",  {"complaint.Id":eventId, "tt":(new Date()).getTime()},function(){}) 
}

9.设置html的缓存

GPU云服务器云服务器三级缓存机制 cdn缓存机制 php缓存机制 android缓存机制

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