缓存Cache-Control

首先附上前面提到的一张图:

输入url后经过http得到response完整过程

根据上面的这张图,来说http协议中的缓存,也就是cache-control将会格外清晰。

Cache-Control包括哪些特性呢?

第一,可缓存性:public  private  no-cache。可缓存性指http的response进过的哪些地方可以进行缓存。public指在response返回经过的任何地方都可以缓存,包括代理服务器,客户端等,这样下次请求将不会到达服务端而直接返回response;private则表示只有返回的浏览器才可以进行缓存;no-cache则表示不可直接用缓存,而是先要到服务器端进行验证。

第二,到期:max-age=<seconds>,代表缓存的时间(秒);s-maxage=<seconds>,专门为代理服务器设置,如果与max-age同时返回,则浏览器会读取max-age,而代理服务器则会读取s-maxage这个设置;max-stale=<seconds>,代表在max-age过期后,如果存在max-stale,而且其时间没有过期,则表示仍然可以用缓存,max-stale只在request发起端设置是有用的,又因为浏览器不会帮助我们带上这个头,所以客户端是浏览器的时候这个max-stale是用不到的。

第三,重新验证:must-revalidate和proxy-revalidate,这两个表示缓存过期时间到达以后,必须要到服务端重新请求和重新验证,这两个属性在浏览器也不怎么出现。

第四,其他,no-store,表示本地和代理服务器都不可以用缓存,必须去重新获取;no-transform,告诉代理服务器不要对返回的body进行处理,比如压缩等(代理服务器比如nginx等可以不遵守,但是这个是规范,最好遵守)。

下面附上做的几个简单的例子来加深对上面的理解。例子中通过查看对文件script.js的缓存情况说明问题。

test.html
server.js

执行node server.js,观察浏览器network如下图(这里注意,浏览器的Disable cache没有勾选,否则会默认忽略Cache-Control的设置):

立刻重新刷新浏览器,则network中出现下图:

此时我们可以看见这事size一栏是from memory cache,因为我们设置max-age为20s,在这个期间即使我改变script.js的内容,浏览器仍然会用memory里面的内容,而得不到更新。很显然实际开发中,如果出现这样的问题,是很可怕的。同时如果每次去后端请求response,又会使网页很慢,实际中max-age往往要设置很大,表示在本地保存很久的时间,那么下次请求的Time为0。那么实际开发中,如何去解决这两者的矛盾呢?就是通过改变url的方法,在请求的文件名后面加上根据内容生成的哈希值(刷新浏览器缓存的方案),这样实际请求的url将会改变,那么自然就会去重新请求,如果后端的文件没有更新,也就是url没有变,则自然会在缓存中读取,则不需要经过网络传输,则速度是很快的,用户体验是很好的。network一栏中,这里Size的两个值,上面表示传输时候的大小,下面表示实际的大小(上面的可进行压缩Gzip传输,但是不晓得header可不可以压缩,貌似http2中支持头压缩),传输时的大小比实际的大,因为加上了头信息。Time的两个值,上面一行表示从请求开始到接受完最后一个byte为止的时间。下面一行是Latency,代表从请求接受完到读取该资源第一个byte之间的等待时间。

缓存流程图

上图是查找缓存的过程。

如果Cache-Control中max-age的值设置很大,那么一直用本地的缓存肯定是不可取的。所以除了给文件名后面加上哈希码之外的方法,我们可以通过每次去后端询问是否文件有所改动?那么如何来实现这个过程呢?首先在Cache-Control中设置no-cache,同时遵从实际情况我们把max-age设置很大。更改servr.js如下:

server.js

打开network,多次刷新仍然如下:

说明此时已经不在缓存中读取了,即使我们的max-age设置很大,这是因为我们设置了no-cache。所以每次我们都不会直接使用缓存了。那么如何发挥no-cache的作用呢,还需要配合资源验证,资源验证在http中主要有两个头:Last-Modified和Etag。这个内容介绍在-资源验证Last-Modified和Etag中介绍。

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