区分http请求状态码来理解缓存（协商缓存和强制缓存）

Posted 2021-04-14 河北凝讯科技订阅号

什么是http缓存呢，当我们使用chrome浏览器，按F12打开控制台，在网络请求中有时候看到状态码是200，有时候状态码是304，当我们去看这种请求的时候，我们会发现状态码为304的状态结果是：Status Code: 304 Not Modified，而状态码为200的时候一般会有四种情况，一种是直接返回200，没有任何其他的标志，另一种是Status Code: 200 OK (from memory cache)，还有一种是Status Code: 200 (from disk cache)。

最后一种不是太常见，Status Code: 200 (from Service Worker).后面这三种状态码看到的效果是灰色的，其实从给出的信息也能看出来是从缓存中获取上数据。下面我们来详细介绍一下他们都分别是什么时候出现的。

其实我们可以按状态码来区分其为两大类，分别是协商缓存--304和强制缓存--200

协商缓存（304）

这种方式使用到了headers请求头里的两个字段，Last-Modified & If-Modified-Since 。服务器通过响应头Last-Modified告知浏览器，资源最后被修改的时间：

当再次请求该资源时，浏览器需要再次向服务器确认，资源是否过期，其中的凭证就是请求头If-Modified-Since字段，值为上次请求中响应头Last-Modified字段的值：

浏览器在发送请求的时候服务器会检查请求头request header里面的If-modified-Since，如果最后修改时间相同则返回304，否则给返回头(response header)添加last-Modified并且返回数据(response body)。

另外，浏览器在发送请求的时候服务器会检查请求头(request header)里面的if-none-match的值与当前文件的内容通过hash算法（例如 nodejs: cryto.createHash('sha1')）生成的内容摘要字符对比，相同则直接返回304，否则给返回头(response header)添加etag属性为当前的内容摘要字符，并且返回内容。

综上总结为：

请求头last-modified的日期与响应头的last-modified一致

请求头if-none-match的hash与响应头的etag一致

这两种情况会返回Status Code: 304

强制缓存（200（from ...））

这里我们使用到了Cache-Control和Expires这两个字段来进行控制，Cache-Control里面可以有多个属性，可以组合设置，其属性有如下几种：

max-age=xxx，最大的有效时间 单位秒，是一个相对时间

must-revalidate，如果超过了max-age的时间，必须向服务器发送请求，验证资源的有效性

no-cache，基本等价于max-age=0，由协商缓存来决定是否缓存资源

no-store，真正意义上的不缓存

public，代表 http 请求返回的内容所经过的任何路径当中（包括中间一些http代理服务器以及发出请求的客户端浏览器），都可以对返回内容进行缓存操作

private，代表只有发起请求的浏览器才可以进行缓存。默认值

比如我们设置

我们在之前说了强制缓存有三种情况，上面说返回200有四种，第一种其实是不缓存，正常服务器返回响应。

Service Worker

这个东西其实本质上时服务器和客户端之间的代理服务器，一般我们在使用react开发的时候，会发现在根目录出现了一个server-worker.js文件，这个东西就是和service Worker缓存相关的，他会根据网络的状态做出不同的缓存策略，有时候断网了，之前访问过的接口有可能依然会返回数据，其数据来源就是从其缓存中读取。

memory cache

这个是将资源缓存在了内存中。事实上，所有的网络请求都会被浏览器缓存到内存中，当然，内存容量有限，缓存不能无限存放在内存中，因此，注定是个短期缓存。而其控制权在于浏览器。

disk cache

与内存缓存相对的，这个是将资源缓存在硬盘中。虽然相比于内存，硬盘的读取速度要慢很多，但总比没有强。硬盘缓存的控制权在后端，通过什么控制呢？通过HTTP响应头控制，也就是我们在上面说到的catche-control和expires。

Expires设置的过期时间是一个绝对的GMT时间，例如：Expires：Thu，20 Jun 2019 20：00：00 GMT; 他告诉浏览器缓存有效性持续到2019年6月20日为止，一直都使用缓存来处理。

Expires有一个非常大的缺陷，它使用一个固定的时间，要求服务器与客户端的时钟保持严格的同步，并且这一天到来后，服务器还得重新设定新的时间。

HTTP1.1引入了Cathe-Control，它使用max-age指定组件被缓存多久，从请求开始在max-age时间内浏览器使用缓存，之外的使用请求，这样就可以消除Expires的限制，如果对浏览器兼容性要求很高的话，可以两个都使用。

其实在上面说到的Last-Modified对比最后修改时间与Expires一样是有缺陷的，如果，资源的变化的时间间隔小于秒级，比如说是毫秒级的，或者说资源直接是动态生成的，那根据Last-Modified判断，资源就是每时每刻都最新的，即被修改过！

所以，Etag & If-Node-Match 就是来解决这个问题的。
Etag字段的值为文件的特殊标识，一般都是hash生成的，服务器存储着资源的Etag值。接下来的流程都与Lst-Modified & If-Modified-Since一致，只不过，比较的值从最后修改时间变成了Etag值。

Etag的优点在于，对于动态资源或者现在流行的Restful API返回的JSON数据，这些是没有修改时间这一说法的，但是Http标准并没有规定Etag值如何生成，因此我们通过代码自己生成Etag值。当然，计算Etag值会消耗服务器性能。

Cache-Control+Last-Modified+ETag 的优先级会如何？

因为http1.1>http1.0，所以Cache-Control>Expires，ETag>Last-Modified。依照就近原则，先找本地缓存，没有再向服务器发请求，所以Expires>Last-Modified,Cache-Control>ETag，

如果浏览器只支持http1.0，那么浏览器只会携带Last-Modified发送给后台，

如果服务器只支持http1.0，那么服务器会以Last-Modified为标准。
如果浏览器支持http1.1，那么浏览器会携带Cache-Control+Last-Modified+ETag发送给后台，
如果服务器支持http1.1，那么服务器会以Cache-Control+ETag为标准。

200状态码和304状态码何时出现

在没有设置Cache-Contral的情况下，设置Last-Modified和ETag缓存，会出现200（from cache）和304 交替出现的情况。

设置Cache-Contral的情况下，过期刷新会出现304(如果有更新内容，则是200)，之后再过期之前刷新都是200（from cache）。如果要确保要向服务端确认，可以将Cache-Contral的max-age设置为0。

通过下图我们可以清晰的明白200和304

编辑整理 丨忆谦