iOS中URL缓存策略-NSURLRequestCachePolicy

最近由于对NSURLRequestCachePolicy设置不当,导致了版本中出现一些bug,特此对NSURLRequestCachePolicy进行了一些研究

NSURLRequestCachePolicy的定义如下

typedef NS_ENUM(NSUInteger, NSURLRequestCachePolicy)
{
    NSURLRequestUseProtocolCachePolicy = 0,

    NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData = 1,
    NSURLRequestReloadIgnoringLocalAndRemoteCacheData = 4, // Unimplemented
    NSURLRequestReloadIgnoringCacheData = NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData,

    NSURLRequestReturnCacheDataElseLoad = 2,
    NSURLRequestReturnCacheDataDontLoad = 3,

    NSURLRequestReloadRevalidatingCacheData = 5, // Unimplemented
};
  • NSURLRequestUseProtocolCachePolicy
    默认的缓存策略,其行为是由协议指定的针对该协议最好的实现方式。关于该策略的介绍,篇后详细说明。

  • NSURLRequestReloadIgnoringCacheData
    从服务端加载数据,完全忽略缓存。

  • NSURLRequestReturnCacheDataElseLoad
    使用缓存数据,忽略其过期时间;只有在没有缓存版本的时候才从源端加载数据。

  • NSURLRequestReturnCacheDataDontLoad
    只使用cache数据,如果不存在cache,请求失败;用于没有建立网络连接离线模式

NSURLRequestUseProtocolCachePolicy实现机制

苹果官方提供的决策树如下:


NSURLRequestUseProtocolCachePolicy 对于HTTP和HTTPS的决策树

由图中可以看出,简单流程如下:

  1. 如果请求的缓存响应不存在,则URL加载系统直接从源端加载数据;
  2. 否则,如果缓存响应中没有明确表示每次请求必须重新验证,则如果不是响应的缓存过期了,则URL加载系统会返回缓存数据
  3. 如果缓存的响应过期或者需要重新验证,URL加载系统发送HEAD请求到源端,查看资源是否发生了变化。如果变化了,则URL加载系统取出从始发源的数据。否则,它返回缓存的响应。
缓存的响应过期或者需要重新验证说明

对于缓存的响应过期或者需要重新验证的情况,可以通过HTTP中请求和响应头来判断

  • Cache-Control
    在第一次请求到服务器资源的时候,服务器需要使用Cache-Control这个响应头来指定缓存策略,它的格式如下:Cache-Control:max-age=xxxx,这个头指指明缓存过期的时间
    Cache-Control头具有如下选项:
常量 意义
public 指示响应可被任何缓存区缓存
private 内容只缓存到私有缓存中(仅客户端可以缓存)
no-cache 指示请求或响应消息不能缓存
no-store 所有内容都不会被缓存到缓存或 Internet 临时文件中
must-revalidation 如果缓存的内容失效,请求必须发送到服务器进行重新验证
max-age 可以接收生存期不大于指定时间(以秒为单位)的响应
min-fresh 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 可以接收超出超时期间的响应消息
  • Expires
    Expires表示存在时间,允许客户端在这个时间之前不去检查(发请求),等同max-age的效果。但是如果同时存在,则被Cache-Control的max-age覆盖。
    格式:Expires = "Expires" ":" HTTP-date"
    例如:Expires: Thu, 01 Dec 1994 16:00:00 GMT (必须是GMT格式)

  • Last-Modified/If-Modified-Since
    Last-Modified是由服务器返回响应头,标识资源的最后修改时间.
    If-Modified-Since 则由客户端发送,标识客户端所记录的,资源的最后修改时间。服务器接收到带有该请求头的请求时,会使用该时间与资源的最后修改时间进行对比,如果发现资源未被修改过,则直接返回HTTP 304而不返回包体,告诉客户端直接使用本地的缓存。否则响应完整的消息内容。

  • Etag/If-None-Match
    Etag 由服务器发送,告之当资源在服务器上的一个唯一标识符。
    客户端请求时,如果发现资源过期(使用Cache-Control的max-age),发现资源具有Etag声明,这时请求服务器时则带上If-None-Match头,服务器收到后则与资源的标识进行对比,决定返回200或者304。

参考:
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