缓存控制

Cache-Control

Cache-Control 出现于 HTTP / 1.1 用于实现缓存， 使用相对时间来实现缓存，优先级高于 Expires

响应

  • public：表示无论私有缓存或者共享缓存，皆可将该响应缓存
  • private：表示该响应不能被代理服务器作为共享缓存使用。若 private 后指定头部，则在告诉代理服务器不能缓存指定的头部，但可缓存其他部分
  • no-cache：告诉客户端不能直接使用缓存的响应，使用前必须在源服务器验证得到 304 返回码。如果 no-cache 后指定头部，则若客户端的后续请求及响应中不含有这些头则可直接使用缓存
  • no-store：告诉所有下游节点不能对响应进行缓存
  • max-age：告诉客户端缓存时间超出 max-age 秒后则缓存过期
  • s-maxage：与 max-age 相似，但仅针对共享缓存，且优先级高于 max-age 和 Expires，告诉缓存最多缓存多久
  • no-transform：告诉代理服务器不能修改消息包体的内容
  • must-revalidate：告诉客户端一旦缓存过期，必须向服务器验证后才可使用
  • proxy-revalidate ：与 must-revalidate 类似，但它仅对代理服务器的共享缓存有效

请求

  • no-cache：告诉服务器不能直接使用已有缓存作为响应返回，除非带着缓存条件到上游服务端得到 304 验证返回码才可使用现有缓存

  • no-store ：告诉各代理服务器不要对该请求的响应缓存（实际有不少不遵守该规定的代理服务器）

  • max-age：告诉服务器，客户端不会接受时间超出 max-age 的缓存

  • min-fresh：要求服务器返回至少还未超过指定时间的缓存资源（在指定时间内没有过期的缓存可以返回）

    告诉服务器，Age 至少经过 min-fresh 秒后缓存才可使用

  • max-stale：接收缓存即使过期，没指定数值怎样都会接收缓存；如果指定数值，即使过期，只要没有超过指定的时间都可以接收

  • no-transform：告诉代理服务器不要修改消息包体的内容

  • only-if-cached：告诉服务器仅能返回缓存的响应，若没有缓存则返回 504 错误码

Cache-Control 可以设置为上面的一个或多个值：

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Cache-Control: public, max-age=315360000

Expires

Expires 是 HTTP / 1.0 的表示资源过期时间的头部，它描述的是一个绝对时间，由服务器返回

Expires 受限于本地时间，如果修改了本地时间，可能会造成缓存失效

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Expires: Wed, 11 May 2021 07:20:00 GMT

Pragma

HTTP / 1.0 的头部，当该消息头出现在请求中时，是向服务器表达：不要考虑任何缓存，给我一个正常的结果

相当于 HTTP / 1.1 请求头中的 Cache-Control: no-cache

在Chrome浏览器中调试时，如果勾选了Disable cache，则发送的请求中会附带该信息

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Cache-Control: no-cache
Pragma: no-cache

Vary

服务器告诉缓存服务器/客户端，只有请求持有和该头部指定的值相同且头部的相同才可以使用缓存

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// 浏览器 -> 代理
GET /sample.html
Accept-Language: en-us

// 代理 -> 源服务器
GET /sample.html
Accept-Language: en-us

// 源 -> 代理
Vary: Accept-Language

vary

时间

Age：表示自源服务器发出响应（或者验证过期缓存），到使用缓存的响应发出时经过的秒数，代理服务器添加

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Age: 3825683

Date：表示消息发送的时间，缓存在评估响应的新鲜度时要用到

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Date: Wed, 11 May 2021 07:20:00 GMT

条件

ETag

资源的实体标识，服务器会为每一份资源分配对应的 ETag 值，资源更新时，ETag 也需要更新

  • 强 ETag

    不论实体发生多么细微的变化该值都会变化，如：ETag: "usagi-1234"

  • 弱 ETag

    只用于提示资源是否相同，只有资源发生了根本的改变，才会改变该值，会在字段开始添加 W/ 如： ETag: W/"usagi-1234"

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ETag: W/"121-171ca289ebf"

If-Match

它会告知服务器匹配资源所用的实体标记（ETag）值，服务器会比对 If-Match 的字段值和资源的 ETage 值，一致则会执行请求，不一致返回 412

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If-Match: "123456"

If-None-Match 和 If-Match 相反，当和 ETag 值不一致时处理请求

If-Modified-Since

如果在该字段的日期之后资源没有更新，服务器返回 304，否则返回 200 + Last-Modified

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If-Modified-Since: Thu, 15 Apr 2004 00:00:00 GMT

If-Unmodified-Since 和 If-Unmodified-Since 相反，如果发生了更新返回 412，没更新处理请求

目前的很多服务器，只要发现 If-None-Match 存在，就不会去看 If-Modified-Since

If-Modified-Since是http1.0版本的规范，If-None-Match是http1.1的规范

缓存原理

缓存指令

服务器在响应头中加入一些头部，可以使得浏览器进行缓存，就像这样的头部：

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Cache-Control: max-age=3600
ETag: W/"121-171ca289ebf"
Date: Thu, 30 Apr 2020 12:39:56 GMT
Last-Modified: Thu, 30 Apr 2020 08:16:31 GMT

浏览器把这次请求得到的响应体缓存到本地文件中，并标记这次请求的相关信息（请求方法、路径、缓存时间等）。

缓存判断

浏览器在加载资源时，根据请求头的 expires 和 cache-control 判断缓存是否可用：

  • 可用直接从缓存读取资源，不会发请求到服务器
  • 如果没有命中缓存，浏览器会发送一个带缓存的请求到服务器
  • 服务器会返回缓存是否有效以及新资源
    • 缓存有效：304 Not Modified
    • 缓存过期：新的缓存指令 + 新的消息体

缓存时间

浏览器会根据服务器不同的响应情况，设置不同的有效期：

缓存时间的设置

强缓存和协商缓存

强缓存

强缓存通过 Expires 和 Cache-Control 两种响应头实现，也就是强缓存由服务器主动设置。

协商缓存

当浏览器对某个资源的请求没有命中强缓存，就会发一个请求到服务器，验证协商缓存是否命中，如果协商缓存命中，请求响应返回的 http 状态为 304 并且会显示一个 Not Modified 的字符串。

所谓协商缓存就是浏览器和服务器协商缓存是否有效。