http缓存提高性能

Posted 2020-08-22 面壁偷笑

http缓存机制

缓存分为服务端侧（server side，比如 nginx、Apache）和客户端侧（client side，比如 web browser）。

服务端缓存又分为 代理服务器缓存 和 反向代理服务器缓存（也叫网关缓存，比如 Nginx反向代理、Squid等），其实广泛使用的 CDN 也是一种服务端缓存，目的都是让用户的请求走”捷径“，并且都是缓存图片、文件等静态资源。

浏览器缓存控制机制有两种：html Meta标签 vs. HTTP头信息

<META HTTP-EQUIV="Pragma" CONTENT="no-cache">

上述代码的作用是告诉浏览器当前页面不被缓存，每次访问都需要去服务器拉取。使用上很简单，但只有部分浏览器可以支持，而且所有缓存代理服务器都不支持，因为代理不解析HTML内容本身。

expires和cache control 都是指明资源的缓存有效期，如果有效，就（200 from cache）

• expires :http1.0，服务器响应消息头字段，在响应http请求时告诉浏览器在过期时间前可以直接从浏览器缓存存取数据（200 from cache），而无需再次请求，现在默认浏览器都是默认使用http 1.1，所以它的作用基本忽略。

缺点：返回的到期时间是服务器端的时间，如果客户端和服务器的时间相差很大，误差就很大。所以，在http 1.1开始，就使用cache-control:max-age 秒替代

<meta http-equiv="Cache-Control" content="max-age=7200" />
<meta http-equiv="Expires" content="Mon, 20 Jul 2009 23:00:00 GMT" />

• cache-control : http 1.1 ，与expires作用一致，都是指明资源的缓存有效期。不过cache-control选择更多，设置更细致，如果同时设置的话，优先级高于expires。

Public指示响应可被任何缓存区缓存。

Private指示对于单个用户的整个或部分响应消息，不能被共享缓存处理。这允许服务器仅仅描述当用户的部分响应消息，此响应消息对于其他用户的请求无效。

no-cache指示请求或响应消息不能缓存，该选项并不是说可以设置”不缓存“，容易望文生义~

no-store用于防止重要的信息被无意的发布。在请求消息中发送将使得请求和响应消息都不使用缓存，完全不存下來。

max-age指示客户机可以接收生存期不大于指定时间（以秒为单位）的响应。

min-fresh指示客户机可以接收响应时间小于当前时间加上指定时间的响应。

max-stale指示客户机可以接收超出超时期间的响应消息。如果指定max-stale消息的值，那么客户机可以接收超出超时期指定值之内的响应消息。

last-modified和Etag 判断之后（304 协商缓存）

• last-modified: 指这个响应资源的最后修改时间。

当资源过期时（max-age/expires），发现资源具有Last-Modified声明，则再次向web服务器请求时带上头 If-Modified-Since，表示请求时间。web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，说明资源又被改动过，则响应整片资源内容（写在响应消息包体内），HTTP 200；若最后修改时间较旧，说明资源无新修改，则响应HTTP 304 (协商缓存)。If-Modified-Since能检查到的粒度是s级的

• Etag：http 1.1，Last-Modified与ETag一起使用时，服务器会优先验证ETag。Etag仅仅是一个和文件相关的标记，可以是一个版本标记,比如说v1.0.0或者说"2e681a-6-5d044840"这么一串看起来 很神秘的编码。服务器判断发送过来的Etag和计算出来的Etag匹配，因此If-None-Match为False，不返回200，返回304

 

用户操作行为与缓存

浏览器中的操作对缓存的影响:

• 强制刷新 – 当按下ctrl+F5来刷新页面的时候, 浏览器将绕过各种缓存(本地缓存和协商缓存), 直接让服务器返回最新的资源;
• 普通刷新 – 当按下F5来刷新页面的时候,浏览器将绕过本地缓蹲来发送请求到服务器, 此时, 协商缓存是有效的
• 回车或转向 – 当在地址栏上输入回车或者按下跳转按钮的时候, 所有缓存都生效

CDN （Content Delivery Network，内容分发网络）

CDN部署静态内容：指 javascript、CSS、图片、图标、Flash 等，不包括页面html。

－－CDN是什么？

CDN是一组分布在多个不同地理位置的Web服务器，用于更加有效地向用户发布内容。在优化性能时，

会根据距离的远近来选择。

1.将静态资源缓存到离用户很近的相同网络运营商的CDN节点上。

优点：如果应用程序web服务器离用户更近，那么一个http请求的响应时间将缩短，另一方面，如果组件web服务器离用户更近，则多个http请求的响应时间将缩短

不同地区的用户会访问到离自己最近的相同网络线路上的CDN节点，当请求达到CDN节点后，节点会判断自己的内容缓存是否有效，一个地区内只要有一个用户先加载资源，在CDN中建立了缓存，该地区的其他后续用户都能因此而受益。

不同地区的用户访问同一个域名却能得到不同CDN节点的IP地址，这要依赖于CDN服务商提供的智能域名解析服务，浏览器发起域名查询时，这种智能DNS服务会根据用户IP计算并返回离它最近的同网络CDN节点IP，引导浏览器与此节点建立连接以获取资源。

2.加载静态资源使用与页面不同的域名［不是用独立的二级或三级域名，而是用独立的一级域名］

原理：当浏览器向服务器请求一个静态资源时,会先发送同域名下的 cookie，服务器对于这些 cookie 不会做任何处理。因此它们只是在毫无意义的消耗带宽。所以你应该确保对于静态内容的请求是无coockie的请求。

静态资源和主页面不同域，这样加载资源的http请求就不会带上主页面种的cookie等数据，减少了数据传输量。节省流量，提升上传效率

3.动静分离，减少核心服务器的压力

4.并发限制

原理：浏览器对同一个域名下的请求有并发的限制，（ie6为2个，其他为6个）

设置单独域名服务器，可以提升请求并发数，也就是令浏览器并行下载更多资源，提高站点性能。

5.方便复用－－放在另一个服务器上，可以方便全局内其他产品的使用。

利于客户端的缓存，比如你打开了taobao.com，缓存了t.js文件，那么再打开tmall的时候，由于请求的是同一文件，就不用再下载了