http缓存

背景

使用nginx做服务器访问静态资源时，更改一个js配置文件并没有更新页面，然后debug了一下发现根本没有请求服务器，而是从本地直接读取，连304这个流程也没有，所以对这个缓存的概念又模糊了。

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http缓存分类

http缓存分为强制缓存和协商缓存

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强制缓存

当缓存数据库中已有所请求的数据时，客户端直接从数据库读取数据。当缓存数据库中没有所请求的数据时，客户端才会从服务端获取

协商缓存

客户端会先从缓存数据库中获取到一个缓存数据的标识，得到标识后请求服务端验证标识是否失效，如果没有失效服务端会返回304，此时客户端再从缓存中读取数据，如果失效，服务端会返回跟新的数据。

强制缓存

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当命中强制缓存后，浏览器不会去请求服务器，而是直接使用本地缓存的资源，并返回状态码200(缓存来源)。是否命中强制缓存是由响应头中的expires和Cache-Control控制
如果强制缓存命中以后，才会出现之前背景中出现的问题：

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EXPIRES

expires是http1.0的标准，表明服务器的过期时间，是格林威治时间，当请求的时候客户端的时间超过expires标识的时间时，就会去请求服务器。

可以看到，当请求的时候客户端的时间超过expires标识的时间时，就会去请求服务器，但是这个其实是存在问题的，当用户的系统时间改到这个标识的时间之后，就永远不会命中这个强制缓存。所以Cache-Control就诞生了。

CACHE-CONTROL

Cache-Control是http1.1的产物，他可以看成是expries的补充。

Cache-Control的属性：

• max-age: 设置缓存的最大的有效时间，单位为秒（s）。max-age会覆盖掉expires。
• s-maxage: 设置代理服务器缓存的最大的有效时间，单位为秒（s）。s-maxage会覆盖掉max-age。
• public: 表明响应可以被任何对象（包括：发送请求的客户端，代理服务器，等等）缓存。
• private: 只有发起请求的浏览器可进行缓存。
• no-cache: 虽然字面意义是“不要缓存”。但它实际上的机制是，仍然对资源使用缓存，也就是使用协商缓存。
• 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。
• must-revalidate: 如果你配置了max-age信息，当缓存资源仍然新鲜（小于max-age）时使用缓存，否则需要对资源进行验证

判断缓存是否过期的步骤：

查看是否有cache-control的max-age / s-maxage，如果有，则用服务器时间date值 + max-age/s-maxage 的秒数计算出新的过期时间，将当前时间与过期时间进行比较，判断是否过期。如果没有则用expires 作为过期时间比较。

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强制缓存总结

浏览器的强制缓存由响应头中的expires和Cache-Control控制。当Cache-Control中有max-age/s-maxage时则用服务器时间date值 + max-age/s-maxage 的秒数计算出新的过期时间；否则用expires作为资源的过期时间。

协商缓存

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协商缓存就是得与服务器商量一下是否使用缓存，命中协商缓存的话会返回状态304。
协商缓存由响应头中的Last-Modified和ETag还有请求头中的If-Modified-Since和If-None-Match控制

参数详解

• Last-Modified：标示这个响应资源的最后修改时间。

• If-Modified-Since：当资源过期时（使用Cache-Control标识的max-age/s-maxage），发现资源具有Last-Msodified声明，则向服务器请求时带上头 If-Modified-Since（即响应头中的Last-Modified值），表示请求时间。这个时候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。若最后修改时间较新，说明资源有被改动过，将新资源返回并返回状态200，否则返回304表示资源没被更新使用缓存即可。

• 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）。例如在Apache中，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。

• If-None-Match：当资源过期时（使用Cache-Control标识的max-age/s-maxage），发现资源具有Etage声明，则向服务器请求时带上头If-None-Match（即响应头中Etag的值）。服务器收到请求后发现有头If-None-Match 则与被请求资源的相应校验串进行比对，决定返回200或304（注意：服务器会优先验证If-None-Match）。

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Etag的作用

• Last-Modified标注的最后修改只能精确到秒级，如果某些文件在1秒钟以内，被修改多次的话，它将不能准确标注文件的修改时间
• 如果某些文件会被定期生成，当有时内容并没有任何变化，但Last-Modified却改变了，导致文件没法使用缓存
• 有可能存在服务器没有准确获取文件修改时间，或者与代理服务器时间不一致等情形

协商缓存小结

当浏览器没命中强制缓存时，会和服务器协商是否使用缓存，这个就是协商缓存，协商缓存由响应头中的Last-Modified和ETag还有请求头中的If-Modified-Since和If-None-Match控制。命中协商缓存的资源，服务器会返回304

CDN缓存

CDN即Content Delivery network，内容分发网络。CDN可以理解为一个火车票的代售点，用户在浏览网站的时候，CDN会选择一个离用户最近的CDN边缘节点来响应用户的请求。例如，上海用户想要访问我https://www.suhongyan.xyz上的一个资源，这个时候，刚好我在上海有台CND服务器，用户的请求直接会被打到这台上海的CDN服务器上，而不会跑到北京深圳的服务器上去请求我的资源，这样就加快了服务器的相应时间。也就是相当于服务器和用户之间的cache。

CDN缓存策略

和浏览器缓存机制类似，CND也有一套类似的缓存策略，这套缓存策略会决定CDN服务器什么时候去更新自己的资源。

上文所说的Cache-Control的max-age头可以告知文件在浏览器的缓存时间，在max-age指定的时间内，浏览器会直接使用本地缓存，而不会请求服务器，CDN采取了类似的机制，你只要把CDN节点看成浏览器，源服务器看成浏览器需要请求的服务器即可，此时，源服务器的max-age头决定了资源在CDN节点本地缓存的时间，有一点差别的是，CDN规定了一个自定义协议，也就是上文说的s-maxage，若源站该s-maxage存在，会优先使用s-maxage作为CDN的缓存时间。

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