浏览器缓存 - 走看看

1. 前言

浏览器缓存是浏览器将用户请求过的静态资源（html、css、js），存储到电脑本地磁盘中，当浏览器再次访问时，就可以直接从本地加载了，不需要再去服务端请求了。

但也不是说缓存没有缺点，如果处理不当，可能会导致服务端代码更新了，但是用户却还是老页面。所以前端们要针对项目中各个资源的实际情况，做出合理的缓存策略。

缓存的优点：

减少了冗余的数据传输，节省网费
减少服务器的负担，提升网站性能
加快了客户端加载网页的速度

2. 缓存流程

这里先介绍一下浏览器缓存资源的一个大概的流程。

我们可以认为，浏览器里有一个专门存放缓存规则的一个数据库，也可以说是一个映射表，把缓存资源信息，同电脑磁盘中的实际文件的地址，对应起来。（大概意思，别较真）

而这个缓存规则的表，在浏览器中是可以看到的： chrome://cache/

不过我升级了浏览器之后，就不好使了，但是找到了 chrome://net-internals/#httpCache ，不知道是不是就是原来的，知道的同学也可以反馈一下

浏览器第一次请求资源时

上面所说的缓存规则，就是声明所请求的这个资源，要采取哪种缓存策略？缓存多长时间？等等。。。而这个规则，是在http的header中的返回来的。

注意：是response header ，而不是 request header ！！！

而实际上， request header 中也会携带规则信息，下面会讲，要区分 request 和 response

3. 缓存规则

强缓存和协商缓存。

强缓存

简单粗暴，如果资源没过期，就取缓存，如果过期了，则请求服务器。

如何判断资源是否过期呢，也就是说强缓存的规则怎么看？

主要是看 response headers 中的 Cache-Control 的值，图中的max-age = 31xxxxxxx，就是说在这些秒内，都直接使用缓存，超过了就继续请求服务器

而和 Cache-Control 并列的，还有一个 Expires ，已经基本淘汰了，所以不用管

Cache-Control 的几个取值含义：

private：仅浏览器可以缓存

public：浏览器和代理服务器都可以缓存（对于private和public，前端可以认为一样，不用深究）

max-age=xxx 过期时间（重要）

no-cache 不进行强缓存（重要）

no-store 不强缓存，也不协商缓存，基本不用，缓存越多才越好呢

注意：规则可以同时多个

所以，对于强缓存，我们主要研究 Cache-Control 中的 max-age 和 no-cache

所以，判断该资源是否命中强缓存，就看 response 中 Cache-Control 的值，如果有max-age=xxx秒，则命中强缓存。如果Cache-Control的值是no-cache，说明没命中强缓存，走协商缓存。

强缓存流程：

所以强缓存步骤已经很清晰了：

第一次请求 a.js ，缓存表中没该信息，直接请求后端服务器。
后端服务器返回了 a.js ，且 http response header 中 cache-control 为 max-age=xxxx，所以是强缓存规则，存入缓存表中。
第二次请求 a.js ，缓存表中是 max-age，那么命中强缓存，然后判断是否过期，如果没过期，直接读缓存的a.js，如果过期了，则执行协商缓存的步骤了。

协商缓存

触发条件：

Cache-Control 的值为 no-cache （不强缓存）
或者 max-age 过期了（强缓存，但总有过期的时候）

也就是说，不管怎样，都可能最后要进行协商缓存（no-store除外）

这个图，虽然强缓存命中，但是也有 ETag 和 Last-Modified ，这两个就是协商缓存的相关规则。虽然之前的强缓存流程和他俩没关。。。

ETag：每个文件有一个，改动文件了就变了，可以看似md5

Last-Modified：文件的修改时间

也就是说，每次http返回来 response header 中的 ETag和 Last-Modified，在下次请求时在 request header 就把这两个带上（但是名字变了ETag-->If-None-Match，Last-Modified-->If-Modified-Since ），服务端把你带过来的标识，资源目前的标识，进行对比，然后判断资源是否更改了。

这个过程是循环往复的，即缓存表在每次请求成功后都会更新规则。

1. 第n次请求成功时：

2. 缓存表中更新该资源的 ETag 值

3. 第n+1次请求：

从缓存表中取该资源最新的ETag，然后加在 request header 中, 注意变名字了，由 ETag -- > If-None-Match

图：

所以协商缓存步骤总结：

请求资源时，把用户本地该资源的 ETag 同时带到服务端，服务端和最新资源做对比。
如果资源没更改，返回304，浏览器读取本地缓存。
如果资源有更改，返回200，返回最新的资源。

4. 缓存命中显示

从服务器获取新的资源

命中强缓存，且资源没过期，直接读取本地缓存

命中协商缓存，且资源未更改，读取本地缓存

注意：协商缓存无论如果，都要向服务端发请求的，只不过，资源未更改时，返回的只是header信息，所以size很小；而资源有更改时，还要返回body数据，所以size会大。

7. 其他

0. 怎么配置资源的缓存规则

可以有后端服务器配置，也可以在nginx中配置，稍后会更新一张nginx的配置

1. 为什么要有Etag

你可能会觉得使用Last-Modified已经足以让浏览器知道本地的缓存副本是否足够新，为什么还需要Etag呢？HTTP1.1中Etag的出现（也就是说，ETag是新增的，为了解决之前只有If-Modified的缺点）主要是为了解决几个Last-Modified比较难解决的问题：

一些文件也许会周期性的更改，但是他的内容并不改变(仅仅改变的修改时间)，这个时候我们并不希望客户端认为这个文件被修改了，而重新GET；
某些文件修改非常频繁，比如在秒以下的时间内进行修改，(比方说1s内修改了N次)，If-Modified-Since能检查到的粒度是s级的，这种修改无法判断(或者说UNIX记录MTIME只能精确到秒)；
某些服务器不能精确的得到文件的最后修改时间。

2. 强缓存与协商缓存的区别可以用下表来表示：

3. 用户行为对缓存的影响

即：F5 会跳过强缓存规则，直接走协商缓存；；；Ctrl+F5 ，跳过所有缓存规则，和第一次请求一样，重新获取资源

6. 总结

借两个图