Nginx下关于缓存控制字段cache-control的配置说明 - 运维小结

Posted 2021-02-11 散尽浮华

 

HTTP协议的Cache -Control指定请求和响应遵循的缓存机制。在请求消息或响应消息中设置 Cache-Control并不会影响另一个消息处理过程中的缓存处理过程。
请求时的缓存指令包括: no-cache、no-store、max-age、 max-stale、min-fresh、only-if-cached等。
响应消息中的指令包括: public、private、no-cache、no- store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age。

下面做一详细总结, 方便在以后的运维工作中理解和运用.

一.   浏览器中关于Cache的3属性:
1. Cache-Control:
设置相对过期时间, max-age指明以秒为单位的缓存时间. 若对静态资源只缓存一次, 可以设置max-age的值为315360000000 (一万年).

Http协议的cache-control的常见取值及其组合释义:
no-cache: 数据内容不能被缓存, 每次请求都重新访问服务器, 若有max-age, 则缓存期间不访问服务器.
no-store: 不仅不能缓存, 连暂存也不可以(即: 临时文件夹中不能暂存该资源).
private(默认): 只能在浏览器中缓存, 只有在第一次请求的时候才访问服务器, 若有max-age, 则缓存期间不访问服务器.
public: 可以被任何缓存区缓存, 如: 浏览器、服务器、代理服务器等.
max-age: 相对过期时间, 即以秒为单位的缓存时间.
no-cache, private: 打开新窗口时候重新访问服务器, 若设置max-age, 则缓存期间不访问服务器.
-  private, 正数的max-age: 后退时候不会访问服务器.
-  no-cache, 正数的max-age: 后退时会访问服务器.

2. Expires:
设置以分钟为单位的绝对过期时间, 优先级比Cache-Control低, 同时设置Expires和Cache-Control则后者生效.

3. Last-Modified:
该资源的最后修改时间, 在浏览器下一次请求资源时, 浏览器将先发送一个请求到服务器上, 并附上If-Unmodified-Since头来说明浏览器所缓存资源的最后修改时间, 如果服务器发现没有修改, 则直接返回304(Not Modified)回应信息给浏览器(内容很少), 如果服务器对比时间发现修改了, 则照常返回所请求的资源. 

需要注意:
1) Last-Modified属性通常和Expires或Cache-Control属性配合使用, 因为即使浏览器设置缓存, 当用户点击”刷新”按钮时, 浏览器会忽略缓存继续向服务器发送请求, 这时Last-Modified将能够很好的减小回应开销.

2) ETag将返回给浏览器一个资源ID, 如果有了新版本则正常发送并附上新ID, 否则返回304， 但是在服务器集群情况下, 每个服务器将返回不同的ID, 因此不建议使用ETag.

以上描述的客户端浏览器缓存是指存储位置在客户端浏览器, 但是对客户端浏览器缓存的实际设置工作是在服务器上的资源中完成的. 虽然刚才介绍了有关于客户端浏览器缓存的属性, 但是实际上对这些属性的设置工作都需要在服务器的资源中做设置. 我们有两种操作手段对浏览器缓存进行设置, 一个是通过页面指令声明来设置, 另外一个是通过编程方式来设置.

二. http Headers模块 (设置HTTP报文的头标)
nginx的ngx_http_headers_module模块可以对Cache-Control头相关的东西进行配置, 比如:

expires     24h;
expires     0;
expires     -1;
expires     epoch;
add_header  Cache-Control  private;

指令
add_header add_header
expires expires

增加头标
语法： add_header name value
默认值： none
作用域： http, server, location
当HTTP应答状态码为 200、204、301、302 或 304 的时候，增加指定的HTTP头标。其中头标的值可以使用变量。

expires
语法： expires [time|epoch|max|off
默认值： expires off
作用域： http, server, location
使用本指令可以控制HTTP应答中的“Expires”和“Cache-Control”的头标,（起到控制页面缓存的作用）。

可以在time值中使用正数或负数。“Expires”头标的值将通过当前系统时间加上您设定的 time 值来获得。

epoch

指定“Expires”的值为 1 January, 1970, 00:00:01 GMT。

max

指定“Expires”的值为 31 December 2037 23:59:59 GMT，“Cache-Control”的值为10年。

-1

指定“Expires”的值为 服务器当前时间 -1s,即永远过期.

"Cache-Control"头标的值由您指定的时间来决定：
    - 负数

Cache-Control: no-cache

   - 正数或零

Cache-Control: max-age = #

# 为您指定时间的秒数。

"off" 表示不修改“Expires”和“Cache-Control”的值;

下面是相关页面设置Cache-Control头信息的几个简单配置:
例一:

  if ($request_uri ~* "^/$|^/search/.+/|^/company/.+/") {
     add_header    Cache-Control  max-age=3600;
    }

例二:

location ~ .*.(css|js|swf|php|htm|html )$ {
      add_header Cache-Control no-store;
}

例三:

location ~ .*.(js|css)$ {
     expires 10d;
}

三. Cache-Control
Cache-Control 通用消息头字段被用于在http 请求和响应中通过指定指令来实现缓存机制。缓存指令是单向的, 这意味着在请求设置的指令，在响应中不一定包含相同的指令。

语法
指令不区分大小写，并且具有可选参数，可以用令牌或者带引号的字符串语法。多个指令以逗号分隔。

缓存请求指令
客户端可以在HTTP请求中使用的标准 Cache-Control 指令。

Cache-Control: max-age=<seconds>
Cache-Control: max-stale[=<seconds>]
Cache-Control: min-fresh=<seconds>
Cache-control: no-cache 
Cache-control: no-store
Cache-control: no-transform
Cache-control: only-if-cached

缓存相应指令
服务器可以在响应中使用的标准 Cache-Control 指令。

Cache-control: must-revalidate
Cache-control: no-cache
Cache-control: no-store
Cache-control: no-transform
Cache-control: public
Cache-control: private
Cache-control: proxy-revalidate
Cache-Control: max-age=<seconds>
Cache-control: s-maxage=<seconds>

扩展Cache-Control指令
拓展缓存指令不是核心HTTP缓存标准文档的一部分，使用前请注意检查 兼容性！

Cache-control: immutable 
Cache-control: stale-while-revalidate=<seconds>
Cache-control: stale-if-error=<seconds>

指令
-  可缓存性
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
     表明响应只能被单个用户缓存，不能作为共享缓存（即代理服务器不能缓存它）,可以缓存响应内容。
no-cache
     在释放缓存副本之前，强制高速缓存将请求提交给原始服务器进行验证。
only-if-cached
     表明客户端只接受已缓存的响应，并且不要向原始服务器检查是否有更新的拷贝.

- 到期
max-age=<seconds>
     设置缓存存储的最大周期，超过这个时间缓存被认为过期(单位秒)。与Expires相反，时间是相对于请求的时间。
s-maxage=<seconds>
     覆盖max-age 或者 Expires 头，但是仅适用于共享缓存(比如各个代理)，并且私有缓存中它被忽略。
max-stale[=<seconds>]
     表明客户端愿意接收一个已经过期的资源。 可选的设置一个时间(单位秒)，表示响应不能超过的过时时间。
min-fresh=<seconds>
     表示客户端希望在指定的时间内获取最新的响应。
stale-while-revalidate=<seconds>
     表明客户端愿意接受陈旧的响应，同时在后台异步检查新的响应。秒值指示客户愿意接受陈旧响应的时间长度。
stale-if-error=<seconds>
     表示如果新的检查失败，则客户愿意接受陈旧的响应。秒数值表示客户在初始到期后愿意接受陈旧响应的时间。