2018 May 29 HTTP,缓存

浏览器缓存机制

非HTTP协议定义的缓存机制

<meta http-equiv="Pragma" content="no-cache">  //告诉浏览器当前页面不被缓存

与缓存有关的HTTP头信息

请求、响应都有的头部

Cache-control:
        no-cache 告诉浏览器忽略资源的缓存副本，强制每次请求直接发送给服务器，拉取资源，但不是“不缓存”
        no-store 强制缓存在任何情况下都不要保留任何副本
        max-age=秒 指明缓存副本的有效时长，从请求时间开始到过期时间之间的秒数
        public 任何路径的缓存者（本地缓存、代理服务器），可以无条件的缓存该资源
        private 只针对单个用户或者实体（不同用户、窗口）缓存资源

响应头信息

Pragma:no-cache 
告诉浏览器忽略资源的缓存副本，每次访问都需要去服务器拉取。【http1.0中存在的字段，在http1.1已被抛弃，使用cache-control
替代，但为了做到http向下兼容，很多网站依旧会带上这个字段】

Expries:时间 
启用缓存和定义缓存失效时间。告诉浏览器缓存资源过期时间，如果还没过该时间则不发请求。【http1.0中的字段，是相对于服务器上
的时间而言的，如果客户端与服务器时间不一致，那就没意义了。HTTP1.1开始，使用cache-control:max-age=秒替代】

   
Last-Modified:时间  
告诉浏览器这个资源最后的修改时间。服务器将资源传递给客户端时，会将资源最后更改的时间以这个字段一起返回给客户端。
【只能精确到秒，如果某些文件在1秒之内被修改多次，将不能准确表示文件最后的修改时间】

ETag:唯一标识值  
告诉浏览器当前资源在服务器的唯一标识符（生成规则由服务器决定）

请求头部

If-Modified-Since:时间（上次响应头的Last-Modified值）  
值为上次响应头的Last-Modified值，再次向Web服务器请求时带上此头。【服务器收到请求后，将此时间与被请求资源的
最后修改时间进行比对。若最后时间较新，说明资源被改过，则响应整片资源内容（写在响应消息包体内），包括更新Last-Modified的值，
HTTP 200；若最后修改时间较旧，说明资源无更改，则响应HTTP 304（无需包体，节省浏览），告知浏览器继续使用所保存的cache】

If-None-Match:ETag值
当资源过期时（使用Cache-Control标识的max-age），发现资源具有ETag声明，则再次向web服务器请求时带上此头。web服务器收到请求后，
将此值与被请求资源的ETag进行比较，如果相同，就将If-None-Match的值设为false，返回状态为304，客户端继续使用本地缓存。客户端继续使用本地缓存决定返回200或304。

Last-Modified 和 If-Modified-Since
Last-Modified 表示本地文件最后修改日期，If-Modified-Since 会将 Last-Modified 的值发送给服务器，询问服务器在该日期后资源是否有更新，有更新的话就会将新的资源发送回来。

但是如果在本地打开缓存文件，就会造成 Last-Modified 被修改，所以在 HTTP / 1.1 出现了 ETag 。

ETag 和 If-None-Match
ETag 类似于文件指纹，If-None-Match 会将当前 ETag 发送给服务器，询问该资源 ETag 是否变动，有变动的话就将新的资源发送回来。并且 ETag 优先级比 Last-Modified 高。

# 选择合适的缓存策略

Cache-Control与Expires的比较

   Cache-Control与Expires同时设置，则Cache-Control优先级更高。

Last-modified/ETag 与Cache-Control/Expires的比较

   配置Last-modified/ETag的情况下，浏览器再次访问统一URI的资源，还是会发送请求到服务器询问文件是否已经修改，如果没有，返回304，
   告知浏览器直接使用本地的缓存；如果修改过，那就整个数据重新发给浏览器。

   Cache-Control/Expires则不同，如果检测到本地的缓存还在有效时间内，浏览器直接使用缓存副本， 不会发送任何请求。

   两者一起使用时，Cache-Control/Expires的优先级要高于Last-modified/ETag。即当本地副本根据Cache-Control/Expires发现还在有
   效期内，则不会再次发送请求去服务器询问修改时间(Last-modified)或实体标识（ETag）了。

   一般情况下，使用Cache-Control/Expires会配合Last-modified/ETag一起使用，因为即使服务器设置缓存时间，当用户点击“刷新”按钮时
   ，浏览器会忽略缓存继续向服务器发送请求，这时Last-Modified/ETag将能够很好利用304，从而减少响应开销。

Last-modified 与 ETag的比较

Last-modified的几个问题：

1.Last-modified的时间只能精确到秒，如果某些文件在1秒之内被修改多次，他将不能准确表示文件新鲜度。
2.如果某些文件会被定期生成，但内容并没有变化，但是Last-modified却改变了，这样会导致缓存无法使用。
3.有可能存在服务器没有准确获取文件修改时间，或者与代理服务器时间不一致等情形。

ETag能够更加准确的控制缓存。

一起使用的时候，服务器会优先验证ETag，一致的情况下，再继续比对Last-modified，最后才决定是否返回304。

Last-Modified/If-Modified-Since,ETag/If-None-Match都要配合cache-control使用。

不能缓存的请求

1.HTTP头中无Cache-Control:no-cache,pragma:no-chache,或Cache-Control：max-age=0
2.需要根据Cookie、认证信息等决定输入内容的动态请求是不能被缓存的。
3.经过HTTPS安全加密的请求。
4.POST请求不能缓存。
5.HTTP响应头中不包含Last-Modified/ETag，也不包含Cache-Cntrol/Expires的请求无法被缓存。

用户行为与缓存

F5刷新：Expires/Cache-control过期时间会失效，但是Last-modified/ETag有效

ctrl + F5 /r 刷新：都无效，强制从服务器下载文件，响应200。

浏览器HTTP请求流程：

第一次请求：

再次请求：

是否过期：根据cache-control和Expires判断（cache-control优先）

==========================2018-07-02 新增==========

强制缓存与对比缓存

强制缓存

强制缓存：在缓存数据未失效的情况下，可以直接使用缓存数据。

对于强制缓存来说，响应header终会有两个字段来表明失效规则（expires【http1.0基本不再使用】/cache-control【http1.1】）

cache-control：

默认private //客户端可以缓存

max-age：xxx； //缓存内容将在xxx秒后失效

no-cache:需要使用对比缓存来验证缓存数据

对比缓存

需要进行比较来判断是否可以使用缓存

浏览器第一次请求数据时，服务器会将缓存标识与数据一起返回给客户端，客户端将二者备份至缓存数据库中。再次请求时，客户端将备份的缓存标识发送给服务器，服务器根据缓存标识来判断，判断成功后返回304响应（not modified）,通知客户端比较成功，可以使用缓存数据。

ETag：存放缓存标识和If-Node-Match：ETag //再次请求时进行比较缓存标识

优先级高于

Last-Modified和If-Modified-Since

### 对于强制缓存，服务器通知浏览器一个缓存时间，在缓存时间内，下次请求直接使用缓存。不在时间内，执行比较缓存策略。

对于比较缓存，将缓存信息中的ETag和Last-modified通过请求发送给服务器，由服务器校验，返回304时，浏览器直接使用缓存。