如何定义最佳 Cache-Control 策略

Posted 2020-09-18 rush_me

定义最佳 Cache-Control 策略

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按照以上决策树为您的应用使用的特定资源或一组资源确定最佳缓存策略。在理想的情况下，您的目标应该是在客户端上缓存尽可能多的响应，缓存尽可能长的时间，并且为每个响应提供验证令牌，以实现高效的重新验证。

Cache-Control 指令和说明
max-age=86400	浏览器以及任何中间缓存均可将响应（如果是“public”响应）缓存长达 1 天（60 秒 x 60 分钟 x 24 小时）。
private, max-age=600	客户端的浏览器只能将响应缓存最长 10 分钟（60 秒 x 10 分钟）。
no-store	不允许缓存响应，每次请求都必须完整获取。

 

根据 HTTP Archive，在排名最高的 300,000 个网站（按照 Alexa 排名）中，所有下载响应中有半数可由浏览器缓存，这可以大量减少重复的网页浏览和访问。当然，这并不意味着您的特定应用有 50% 的资源可以缓存。一些网站的资源 90% 以上都可以缓存，而其他网站可能有许多私密或时效要求高的数据根本无法缓存。

 

废弃和更新缓存的响应

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• 在资源“过期”之前，将一直使用本地缓存的响应。
• 您可以通过在网址中嵌入文件内容指纹，强制客户端更新到新版本的响应。
• 为获得最佳性能，每个应用都需要定义自己的缓存层次结构。

浏览器发出的所有 HTTP 请求会首先路由到浏览器缓存，以确认是否缓存了可用于满足请求的有效响应。如果有匹配的响应，则从缓存中读取响应，这样就避免了网络延迟和传送产生的流量费用。

不过，如果您想更新或废弃缓存的响应，该怎么办？例如，假定您已告诉访问者将某个 CSS 样式表缓存长达 24 小时 (max-age=86400)，但设计人员刚刚提交了一个您希望所有用户都能使用的更新。您该如何通知拥有现在“已过时”的 CSS 缓存副本的所有访问者更新其缓存？在不更改资源网址的情况下，您做不到。

浏览器缓存响应后，缓存的版本将一直使用到过期（由 max-age 或 expires 决定），或一直使用到由于某种其他原因从缓存中删除，例如用户清除了浏览器缓存。因此，构建网页时，不同的用户可能最终使用的是文件的不同版本；刚获取了资源的用户将使用新版本的响应，而缓存了早期（但仍有效）副本的用户将使用旧版本的响应。

所以，如何才能鱼和熊掌兼得：客户端缓存和快速更新？您可以在资源内容发生变化时更改它的网址，强制用户下载新响应。通常情况下，可以通过在文件名中嵌入文件的指纹或版本号来实现 - 例如 style.x234dff.css。

因为能够定义每个资源的缓存策略，所以您可以定义“缓存层次结构”，这样不但可以控制每个响应的缓存时间，还可以控制访问者看到新版本的速度。为了进行说明，我们一起分析一下上面的示例：

• html 被标记为“no-cache”，这意味着浏览器在每次请求时都始终会重新验证文档，并在内容变化时获取最新版本。此外，在 HTML 标记内，您在 CSS 和 javascript 资产的网址中嵌入指纹：如果这些文件的内容发生变化，网页的 HTML 也会随之改变，并会下载 HTML 响应的新副本。
• 允许浏览器和中间缓存（例如 CDN）缓存 CSS，并将 CSS 设置为 1 年后到期。请注意，您可以放心地使用 1 年的“远期过期”，因为您在文件名中嵌入了文件的指纹：CSS 更新时网址也会随之变化。
• JavaScript 同样设置为 1 年后到期，但标记为 private，这或许是因为它包含的某些用户私人数据是 CDN 不应缓存的。
• 图像缓存时不包含版本或唯一指纹，并设置为 1 天后到期。

您可以组合使用 ETag、Cache-Control 和唯一网址来实现一举多得：较长的过期时间、控制可以缓存响应的位置以及随需更新。

 

缓存检查清单

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不存在什么最佳缓存策略。您需要根据通信模式、提供的数据类型以及应用特定的数据更新要求，为每个资源定义和配置合适的设置，以及整体的“缓存层次结构”。

在制定缓存策略时，您需要牢记下面这些技巧和方法：

• 使用一致的网址：如果您在不同的网址上提供相同的内容，将会多次获取和存储这些内容。提示：请注意，网址区分大小写。
• 确保服务器提供验证令牌 (ETag)：有了验证令牌，当服务器上的资源未发生变化时，就不需要传送相同的字节。
• 确定中间缓存可以缓存哪些资源：对所有用户的响应完全相同的资源非常适合由 CDN 以及其他中间缓存进行缓存。
• 为每个资源确定最佳缓存周期：不同的资源可能有不同的更新要求。为每个资源审核并确定合适的 max-age。
• 确定最适合您的网站的缓存层次结构：您可以通过为 HTML 文档组合使用包含内容指纹的资源网址和短时间或 no-cache 周期，来控制客户端获取更新的速度。
• 最大限度减少搅动：某些资源的更新比其他资源频繁。如果资源的特定部分（例如 JavaScript 函数或 CSS 样式集）会经常更新，可以考虑将其代码作为单独的文件提供。这样一来，每次获取更新时，其余内容（例如变化不是很频繁的内容库代码）可以从缓存获取，从而最大限度减少下载的内容大小。