Web缓存杂谈

Posted 2020-07-22

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Web缓存杂谈相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、概述

缓存通俗点，就是将已经得到的‘东东’存放在一个相对于自己而言，尽可能近的地方，以便下次需要时，不会再二笔地跑到起始点（很远的地方）去获取，而是就近解决，从而缩短时间和节约金钱（坐车要钱嘛）。Web缓存，也是同样的道理，说白了，就是当你第一次访问网址时，将这个东东（representations），如html页面、图片、javascript文件等，存在一个离你较近的地方，当你下次还需要它时，不用再一次跋山涉水到服务器（origin servers）去获取。继而，web缓存的优势也就很明显了：

　　1、减少了网络延迟，加快了页面响应速度，增强了用户体验嘛。（因为我是就近获取的，路程缩短了，所以响应速度当然比到遥远的服务器去获取快哦）；

　　2、减少了网络带宽消耗嘛。（就近获取）；

　　3、通过缓存，我们都不用到服务器（origin servers）去请求了，从而也就相应地减轻了服务器的压力。

那web缓存将这些东东放在哪儿呢？下面我就看看有哪些缓存种类，从而了解放在哪吧。

二、Web缓存的种类

--数据库缓存--：

当web应用关系复杂，数据表蹭蹭蹭往上涨时，可以将查询后的数据放到内存中进行缓存，下次再查询时，就直接从内存缓存中获取，从而提高响应速度。

--CDN缓存--：

CDN通俗点，就是当我们发送一个web请求时，会先经过它一道手，然后它帮我们计算路径，去哪得到这些东东（representations）的路径短且快。这个是网站管理员部署的，所以他们也可以将大家经常访问的representations放在CDN里，这样，就响应就更快了。

--代理服务器缓存--：

代理服务器缓存，其实跟下面即将讲的浏览器缓存性质差不多，差别就是代理服务器缓存面向的群体更广，规模更大而已。即，它不只为一个用户服务，一般为大量用户提供服务，同一个副本会被重用多次,因此在减少相应时间和带宽使用方面很有效。

--浏览器缓存--：

简而言之，就是，每个浏览器都实现了 HTTP 缓存，我们通过浏览器使用HTTP协议与服务器交互的时候，浏览器就会根据一套与服务器约定的规则进行缓存工作。当我们点击浏览器上‘后退’或者‘前进’按钮时，显得特别有用。

三、Web缓存的执行机制

所谓机制就是一些双方的约定，清晰地告诉对方，什么时候该做什么事。web缓存也一样，你总得告诉我（请求）什么时候到缓存中去获取，什么到服务器去获取representations吧。So，也得有一套相应的机制，web 缓存机制分为两大部分http协议（HTTP1.0和HTTP1.1）和网站管理人员制定的协议。抛开网站内部制定的协议，我们来看看http协议中定义的缓存机制。

By the way，我们可以在HTML文档中的<head>中通过<meta>来缓存，如下：

<meta http-equiv="Pragma" content="no-cache"/>

但，它只有部分浏览器可以用，并且代理服务器也不会鸟它。（因为meta在html中，代理服务器几乎不回去读它滴）。

--http缓存机制--

1、 Expires

http缓存机制主要在http响应头中设定，响应头中相关字段为Expires、Cache-Control、Last-Modified、If-Modified-Since、Etag。

HTTP 1.0协议中的。简而言之，就是告诉浏览器在约定的这个时间前，可以直接从缓存中获取资源（representations），而无需跑到服务器去获取。

另：Expires因为是对时间设定的，且时间是Greenwich Mean Time （GMT），而不是本地时间，所以对时间要求较高。

2、 Cache-Control

HTTP1.1协议中的，因为有了它，所以可以忽略上面提到的Expires。因为Cache-Control相对于Expires更加具体，细致。

且，就算同时设置了Cache-Control和Expires，Cache-Control的优先级也高于Expires。

下面就来看看，Cache-Control响应头中常用字段的具体含义：

　　（1）、max-age：用来设置资源（representations）可以被缓存多长时间，单位为秒；

　　（2）、s-maxage：和max-age是一样的，不过它只针对代理服务器缓存而言；

　　（3）、public：指示响应可被任何缓存区缓存；

　　（4）、private：只能针对个人用户，而不能被代理服务器缓存；

　　（5）、no-cache：强制客户端直接向服务器发送请求,也就是说每次请求都必须向服务器发送。服务器接收到请求，然后判断资源是否变更，是则返回新内容，否则返回304，未变更。这个很容易让人产生误解，使人误以为是响应不被缓存。实际上Cache-Control: no-cache是会被缓存的，只不过每次在向客户端（浏览器）提供响应数据时，缓存都要向服务器评估缓存响应的有效性。

　　（6）、no-store：禁止一切缓存（这个才是响应不被缓存的意思）。

3、 Etag & If-None-Match

Etag是属于HTTP 1.1属性，它是由服务器生成返回给后端，当你第一次发起HTTP请求时，服务器会返回一个Etag，并在你再一次发起同一个请求时，客服端会同时发送一个If-None-Match，而它的内容就是Etag的值。最后，服务器会比对这个客服端发送过来的Etag是否与服务器的相同，如果相同，就If-None-Match的值为false，返回304继续使用本地缓存，否则就200。说白了，Etag就是服务器生成的一个标记而已。且Etag的优先级高于Last-Modified。