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Web緩存總結(jié)

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摘要：緩存瀏覽器先向網(wǎng)關(guān)發(fā)起請(qǐng)求，網(wǎng)關(guān)服務(wù)器后面對(duì)應(yīng)著一臺(tái)或多臺(tái)負(fù)載均衡源服務(wù)器，會(huì)根據(jù)它們的負(fù)載請(qǐng)求，動(dòng)態(tài)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到合適的源服務(wù)器上。雖然這種架構(gòu)負(fù)載均衡源服務(wù)器之間的緩存沒(méi)法共享，但卻擁有更好的處擴(kuò)展性。

web緩存作用

減少網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗
降低服務(wù)器壓力
減少網(wǎng)絡(luò)延遲，加快頁(yè)面打開速度

Web緩存的類型

數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)緩存：為了提供查詢的性能，會(huì)將查詢后的數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中進(jìn)行緩存，下次查詢時(shí)，直接從內(nèi)存緩存直接返回，提供響應(yīng)效率
代理服務(wù)器緩存：代理服務(wù)器是瀏覽器和源服務(wù)器之間的中間服務(wù)器，瀏覽器先向這個(gè)中間服務(wù)器發(fā)起Web請(qǐng)求，經(jīng)過(guò)處理后（比如權(quán)限驗(yàn)證，緩存匹配等），再將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到源服務(wù)器。
CDN緩存：瀏覽器先向CDN網(wǎng)關(guān)發(fā)起Web請(qǐng)求，網(wǎng)關(guān)服務(wù)器后面對(duì)應(yīng)著一臺(tái)或多臺(tái)負(fù)載均衡源服務(wù)器，會(huì)根據(jù)它們的負(fù)載請(qǐng)求，動(dòng)態(tài)將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到合適的源服務(wù)器上。雖然這種架構(gòu)負(fù)載均衡源服務(wù)器之間的緩存沒(méi)法共享，但卻擁有更好的處擴(kuò)展性。從瀏覽器角度來(lái)看，整個(gè)CDN就是一個(gè)源服務(wù)器
瀏覽器端緩存
Web應(yīng)用層緩存

哪些請(qǐng)求不能被緩存

HTTP信息頭中包含Cache-Control:no-cache，pragma:no-cache，或Cache-Control:max-age=0等告訴瀏覽器不用緩存的請(qǐng)求
需要根據(jù)Cookie，認(rèn)證信息等決定輸入內(nèi)容的動(dòng)態(tài)請(qǐng)求是不能被緩存的
經(jīng)過(guò)HTTPS安全加密的請(qǐng)求
POST請(qǐng)求無(wú)法被緩存
HTTP響應(yīng)頭中不包含Last-Modified/Etag，也不包含Cache-Control/Expires的請(qǐng)求無(wú)法被緩存

瀏覽器緩存的控制

Web開發(fā)者可以在HTML頁(yè)面的節(jié)點(diǎn)中加入標(biāo)簽，代碼如下：

上述代碼的作用是告訴瀏覽器當(dāng)前頁(yè)面不被緩存，每次訪問(wèn)都需要去服務(wù)器拉取。使用上很簡(jiǎn)單，但只有部分瀏覽器可以支持，而且所有緩存代理服務(wù)器都不支持，因?yàn)榇聿唤馕鯤TML內(nèi)容本身。

緩存有關(guān)的HTTP消息報(bào)頭


Cache-Control與Expires的作用一致，都是指明當(dāng)前資源的有效期，控制瀏覽器是否直接從瀏覽器緩存取數(shù)據(jù)還是重新發(fā)請(qǐng)求到服務(wù)器取數(shù)據(jù)。只不過(guò)Cache-Control的選擇更多，設(shè)置更細(xì)致，如果同時(shí)設(shè)置的話，其優(yōu)先級(jí)高于Expires。
配置Last-Modified/ETag的情況下，瀏覽器再次訪問(wèn)統(tǒng)一URI的資源，還是會(huì)發(fā)送請(qǐng)求到服務(wù)器詢問(wèn)文件是否已經(jīng)修改，如果沒(méi)有，服務(wù)器會(huì)只發(fā)送一個(gè)304回給瀏覽器，告訴瀏覽器直接從自己本地的緩存取數(shù)據(jù)；如果修改過(guò)那就整個(gè)數(shù)據(jù)重新發(fā)給瀏覽器；
Etag的出現(xiàn)主要是為了解決幾個(gè)Last-Modified比較難解決的問(wèn)題:
Last-Modified標(biāo)注的最后修改只能精確到秒級(jí)，如果某些文件在1秒鐘以內(nèi)，被修改多次的話，它將不能準(zhǔn)確標(biāo)注文件的新鮮度
如果某些文件會(huì)被定期生成，當(dāng)有時(shí)內(nèi)容并沒(méi)有任何變化，但Last-Modified卻改變了，導(dǎo)致文件沒(méi)法使用緩存
有可能存在服務(wù)器沒(méi)有準(zhǔn)確獲取文件修改時(shí)間，或者與代理服務(wù)器時(shí)間不一致等情形

Cache-Control/Expires的優(yōu)先級(jí)要高于Last-Modified/ETag。即當(dāng)本地副本根據(jù)Cache-Control/Expires發(fā)現(xiàn)還在有效期內(nèi)時(shí)，則不會(huì)再次發(fā)送請(qǐng)求去服務(wù)器詢問(wèn)修改時(shí)間（Last-Modified）或?qū)嶓w標(biāo)識(shí)（Etag）了。
使用Cache-Control/Expires會(huì)配合Last-Modified/ETag一起使用，因?yàn)榧词狗?wù)器設(shè)置緩存時(shí)間, 當(dāng)用戶點(diǎn)擊“刷新”按鈕時(shí)，瀏覽器會(huì)忽略緩存繼續(xù)向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，這時(shí)Last-Modified/ETag將能夠很好利用304，從而減少響應(yīng)開銷。

當(dāng)用戶在按F5進(jìn)行刷新的時(shí)候，會(huì)忽略Expires/Cache-Control的設(shè)置，會(huì)再次發(fā)送請(qǐng)求去服務(wù)器請(qǐng)求，而Last-Modified/Etag還是有效的，服務(wù)器會(huì)根據(jù)情況判斷返回304還是200；而當(dāng)用戶使用Ctrl+F5進(jìn)行強(qiáng)制刷新的時(shí)候，只是所有的緩存機(jī)制都將失效，重新從服務(wù)器拉去資源
總結(jié)一下瀏覽器請(qǐng)求的過(guò)程：
Etag發(fā)送過(guò)去的頭名字叫：If-None-Match
Last-Modified發(fā)送過(guò)去的頭名字叫：If-Modified-Since
參考文獻(xiàn)：
Web緩存機(jī)制系列
瀏覽器緩存機(jī)制

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