HTTP缓存机制详解-优快云博客

HTML文档的<head>区域中加入描述文档的各种属性，这些Meta标签常常被用于标记文档不可以被缓存或者标记多长时间后过期。

当浏览器读取到此HTML页面是，会遵循这个标记，在客户端采取针对性的缓存措施。除了直接在HTML文档里进行标记外，还可以在Web服务器端进行标记。

在客户端，通过浏览器发出第一次请求，请求某一个URL时，根据HTTP协议的规定，浏览器会向服务器传送报头（HTTP Request Header），服务器端响应同事记录相关属性标记（HTTP Response Header），服务器端的返回状态会是200，格式类似如下:

HTTP/1.1 200 OK
Date: Mon, 16 May 2016 04:03:15 GMT
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Server: Tengine
Vary: Accept-Encoding
Cache-Control: must-revalidate, no-cache, private
Pragma: no-cache
Expires: Sun, 1 Jan 2000 01:00:00 GMT
Content-Encoding: gzip

客户端第二次请求此URL时，根据HTTP协议的规定，浏览器会向服务器传送报头（HTTP Request Header），服务器端响应请求，并查询到标记文件没有发生改动，服务端返回304，浏览器收到此状态码后，直接从本地缓存中读取：

HTTP/1.1 304 Not Modified
Date: Mon, 16 May 2016 04:05:08 GMT
Connection: keep-alive
Server: Tengine
Last-Modified: Tue, 05 Jan 2016 02:12:49 GMT
Etag: "568b26a1-2bca"
Expires: Wed, 15 Jun 2016 04:05:08 GMT
Cache-Control: max-age=2592000

其中Last-Modified、Expires和ETag是页面缓存标识。

1、Expires（过期时间）

HTTP控制缓存的基本手段，其告诉缓存器相关副本在多长时间内是新鲜的。过了这个时间，缓存器就会向服务器发送请求，检查文档是否被修改。几乎所有缓存服务器都支持Expires属性。Expires头信息对于设置静态图片文件可缓存特别有用。因为这些图片修改很少，你可以给他们设置一个特别长的过期时间，这会是你的网站的用户相应变得非常快。

过期时间头信息属性值只能是HTTP格式的日期时间，其他的都会被解析成当前时间“之前”，副本会过期。记住：HTTP的日期时间必须是格林威治时间（GMT），而不是本地时间。

例如：Expires：Fri，30 Oct 1998 14:19:41 GMT

2、Cache-Control

可以让网站发布者全面控制内容，并定位过期时间的限制。

有用的Cache-Control响应头信息包括：

max-age = [秒]：缓存过期时间，基于请求时间的相对时间间隔。
s-maxage = [秒]：与上面类似。不同的是，它应用于共享（如代理服务器）缓存
public：标识认证内容也可以被缓存，一般来说，经过HTTP认证才能访问的内容，输出是自动不可以缓存的。
no-cache：强制此请求直接发送给源服务器，而不经过本地缓存版本的校验。这对于需要认证的应用(可以和public结合)或者严格要求使用最新数据的应用。
no-store：强制缓存在任何情况下都不要保留任何副本。
must-revalidate：如果服务器端明确指出资源的过期时间或者保鲜时间，而且声明了资源的修改时间或者ETag之类的标识，那么就有一个问题了，在保鲜时间内，如果用到了该资源，是不是要到服务器确认一下资源是否最新的？如果服务器声明了must-revalidate，则每次使用该资源都需要确认资源新鲜性。
proxy-pevalidate：和上面类似，只对缓存代理服务器起作用。
Last-Modified：文档最后修改时间

在浏览器第一次请求某一个URL时，服务器端的返回状态会是200，内容是你请求的资源，同时有一个 Last-Modified的属性标记此文件在服务器端最后被修改的时间，格式类似这样：

Last-Modified: Tue, 05 Jan 2016 02:12:49 GMT

客户端第二次请求此URL时，根据HTTP协议的规定，浏览器会向服务器传送If-Modified-Since报头，询问该时间之后的文件是否有被修改过，例如：

If-Modified-Since: Tue, 05 Jan 2016 02:12:50 GMT

如果服务器端的资源没有变化，则自动返回HTTP304（Not Changed）状态码，内容为空，这样就节省了传输数据量。当服务器端代码发生改变或者重启服务器时，则重新发出资源，返回和第一次请求时类似。从而保证不向客户端重复发出资源，也保证当服务器有变化时，客户端能够得到最新的资源。

如果If-Modified-Since的时间比服务器当前时间（当前的请求时间request_time）还晚，会认为是个非法请求。

3、ETag

ETag是服务器生成的唯一标识符，每次副本的标签都会变化。HTTP协议规格说明定义ETag为“被请求变量的实体标记”。

服务器响应时给请求URL标记，并在HTTP响应头中将其传送到客户端，类似服务器端返回的格式，例如：

Etag: "568b26a2-88a5"

客户端的查询更新格式是这样的：

Etag: "568b26a2-88a5"
If-None-Match: "568b26a2-88a5"

如果ETag没有改变，返回状态304。在客户端发出请求后，HTTP Reponse Header中包含Etag: "568b26a2-88a5" 标识，等于告诉Client端，你拿到的这个资源又表示ID:"568b26a2-88a5"。下次需要发请求并索要统一个URI时，浏览器同时发出一个If-None-Match，此时报头信息包含上次访问得到的Etag: "568b26a2-88a5"标识。

If-None-Match: "568b26a2-88a5"

这样Client端等于缓存两份，服务器端就会比对两者的ETag。如果 If-None-Match 为False，不返回200，返回304（Not Modified）。

ETag和Last-Modified都能起到文档唯一性标识的作用。

不经常改变的图片/页面启用缓存，使用Cache-Control：max-age属性设置一个较长的过期时间
定期更新的内容设置一个缓存服务器可识别的max-age属性或过期时间。
尽量避免使用POST，除非万不得已，POST模式的返回内容大部分缓存服务器不会保存，而如果发送内容通过URL或GET模式发送，那么发送的内容可以缓存下来供以后使用。
不要在URL中加入针对每个用户的识别信息：除非内容是针对不同用户的。

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