If-Modified-Since & If-None-Match 学习笔记

本文介绍了HTTP头部信息Last-Modified与If-Modified-Since及ETags与If-None-Match的作用,它们用于验证客户端缓存资源的有效性。通过这些机制,浏览器能够减少不必要的数据传输并提高网页加载速度。

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我们来看一下网上对HTTP 头:Last-Modified 与 If-Modified-Since的介绍。(看了两个博客,都没有图片。)

简单的说,Last-Modified 与If-Modified-Since 都是用于记录页面最后修改时间的 HTTP 头信息,只是 Last-Modified 是由服务器往客户端发送的 HTTP 头,而 If-Modified-Since 则是由客户端往服务器发送的头,可 以看到,再次请求本地存在的 cache 页面时,客户端会通过 If-Modified-Since 头将先前服务器端发过来的 Last-Modified 最后修改时间戳发送回去,这是为了让服务器端进行验证,通过这个时间戳判断客户端的页面是否是最新的,如果不是最新的,则返回新的内容,如果是最新的,则 返回 304 告诉客户端其本地 cache 的页面是最新的,于是客户端就可以直接从本地加载页面了,这样在网络上传输的数据就会大大减少,同时也减轻了服务器的负担。想要详细查看 HTTP 头信息,可以在 Firefox 中安装 LiveHTTPHeaders 插件,安装完成之后按 Alt+L 就可以在 Sidebar 中看到了。

ETags和If-None-Match是一种常用的判断资源是否改变的方法。类似于Last-Modified和HTTP-IF-MODIFIED-SINCE。但是有所不同的是Last-Modified和HTTP-IF-MODIFIED-SINCE只判断资源的最后修改时间,而ETags和If-None-Match可以是资源任何的任何属性,不如资源的MD5等。

ETags和If-None-Match的工作原理是在HTTP Response中添加ETags信息。当客户端再次请求该资源时,将在HTTP Request中加入If-None-Match信息(ETags的值)。如果服务器验证资源的ETags没有改变(该资源没有改变),将返回一个304状态;否则,服务器将返回200状态,并返回该资源和新的ETags。

<think>我们被要求详细解释HTTP头字段If-Modified-SinceIf-None-Match的用途、工作方式以及它们在缓存控制和条件请求中的应用场景。 根据用户提供的引用和之前的问题,我们知道这两个头字段都属于条件请求头部,用于缓存验证(协商缓存)。 引用[1]和[2]说明了If-Modified-Since的作用:它基于资源最后修改时间(Last-Modified)进行缓存验证。 引用[3]则概括了整个HTTP缓存机制,包括强缓存(expires和cache-control)和协商缓存(Etag/If-None-Match和Last-Modified/If-Modified-Since)。 下面我们将分别解释这两个头字段,并说明它们如何协同工作。 注意:在回答中,我们将使用中文,并按照要求对数学公式(如果有)使用LaTeX格式,但本题中数学公式较少,重点在解释机制。 另外,我们会在适当的地方引用用户提供的引用内容,并在末尾添加引用标识。 结构: 1. 介绍条件请求和协商缓存的背景 2. 分别详细解释If-Modified-SinceIf-None-Match 3. 解释它们的工作流程(结合例子) 4. 讨论应用场景和注意事项 5. 总结</think>### HTTP头字段`If-Modified-Since`与`If-None-Match`详解 #### 一、核心作用与定位 这两个请求头字段均属于**条件请求(Conditional Requests)** 机制,用于实现**协商缓存(Validation Caching)**。其核心目标是在客户端已有缓存副本时,向服务器验证资源是否更新: - 若未更新 → 返回 `304 Not Modified` → 客户端直接使用缓存 - 若已更新 → 返回 `200 OK` 和新资源 → 更新客户端缓存 ```mermaid graph LR A[客户端发起请求] --> B{携带缓存验证头} B -->|If-Modified-Since<br>或 If-None-Match| C[服务器] C -->|资源未修改| D[返回304] C -->|资源已修改| E[返回200+新资源] ``` #### 二、字段详细解析 ##### 1. `If-Modified-Since` - **作用原理**: 客户端携带**上次响应头中的`Last-Modified`时间值**(资源最后修改时间),服务器比较当前资源修改时间: - 若客户端时间 ≥ 服务器时间 → 返回 `304` - 若客户端时间 < 服务器时间 → 返回 `200` 和新资源 - **工作流程**: 1. 首次请求:服务器返回资源及`Last-Modified: Fri, 31 Aug 2007 02:02:20 GMT` 2. 后续请求:客户端自动添加`If-Modified-Since: Fri, 31 Aug 2007 02:02:20 GMT` 3. 服务器校验时间戳决定响应状态[^1][^2] - **典型应用场景**: - 静态资源(如图片/CSS/JS文件)的缓存验证 - 修改频率较低的内容(如新闻文章) ##### 2. `If-None-Match` - **作用原理**: 客户端携带**上次响应头中的`ETag`值**(资源唯一标识符),服务器比较当前资源`ETag`: - 若`ETag`匹配 → 返回 `304` - 若`ETag`不匹配 → 返回 `200` 和新资源 - **关键优势**: - 解决时间戳精度问题(如1秒内多次修改- 处理特殊场景: - 资源内容不变但修改时间变化(如备份恢复) - 分布式服务器时间不同步 - 文件编码改变但内容不变(如gzip重压缩) - **工作流程**: 1. 首次请求:服务器返回`ETag: "45bae1-16a-46d776ac"` 2. 后续请求:客户端添加`If-None-Match: "45bae1-16a-46d776ac"` 3. 服务器校验`ETag`决定响应状态[^3] #### 三、协同工作与优先级 1. **典型协作流程**: ```mermaid sequenceDiagram participant Client participant Server Client->>Server: GET /resource Server-->>Client: 200 OK + Last-Modified + ETag Client->>Server: GET /resource If-Modified-Since: [时间戳] If-None-Match: [ETag] alt 资源未修改 Server-->>Client: 304 Not Modified else 资源已修改 Server-->>Client: 200 OK + 新资源 end ``` 2. **优先级规则**: - 当两者同时存在时,**`If-None-Match`优先级更高**(因`ETag`更精确) - 服务器行为: - 若`ETag`验证通过 → 直接返回`304`(忽略时间戳) - 若`ETag`验证失败 → 再检查`If-Modified-Since` #### 四、应用场景对比 | 场景 | `If-Modified-Since` | `If-None-Match` | |--------------------------|---------------------|-----------------| | 时间戳精度要求高 | ✗ 不适用 | ✓ 适用 | | 资源内容不变时间戳变化 | ✗ 误判失效 | ✓ 准确判断 | | 分布式服务器环境 | ✗ 时间同步问题 | ✓ 稳定适用 | | 简单静态资源缓存 | ✓ 实现简单 | ✓ 更可靠 | | 大文件分块传输 | ✗ 不适用 | ✓ 支持分块验证 | #### 五、最佳实践建议 1. **服务端配置**: - 始终生成`ETag`和`Last-Modified`响应头 - 对动态内容设置`Cache-Control: no-cache`强制验证 ```nginx # Nginx配置示例 location ~* \.(js|css|png)$ { etag on; add_header Last-Modified ""; } ``` 2. **客户端优化**: - 配合`Cache-Control: max-age=0`实现即时验证 ```http GET /style.css HTTP/1.1 Host: example.com Cache-Control: max-age=0 If-None-Match: "abc123" ``` 3. **性能影响**: - 成功`304`响应可减少90%+带宽(仅传输约150字节头部) - 验证失败时增加约10ms延迟(需完整资源传输) > **关键结论**:现代Web应用应优先采用`ETag/If-None-Match`机制,辅以`Last-Modified/If-Modified-Since`作为降级方案,在保证缓存效率的同时避免"幽灵修改"问题[^3]。
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