瀏覽器HTTP快取原理分析

以前專案中遇到了很多瀏覽器快取相關的問題，也在網上查過資料，搞過伺服器的配置，來確保客戶端載入伺服器資源的速度和資源有效性。最近仔細看了下http協議中和快取相關的一些屬性，總結一下。

瀏覽器快取原理

文字版描述

①瀏覽器第一次訪問伺服器資源 /index.html

在瀏覽器中沒有快取檔案，直接向伺服器傳送請求。

伺服器返回  200 OK，實體中返回 index.html檔案內容，並設定一個快取過期時間，一個檔案修改時間，一個根據index.html內容計算出來的實體標記Entity Tag，簡稱Etag。

瀏覽器將/index.html路徑的請求快取到本地。

 

②瀏覽器第二次訪問伺服器資源 /index.html

由於本地已經有了此路徑下的快取檔案，所以這一次就不直接向伺服器傳送請求了。

首先，進行快取過期判斷。瀏覽器根據①中設定快取過期時間判斷快取檔案是否過期。

情景一：若沒有過期，則不向伺服器傳送請求，直接使用快取中的結果，此時我們在瀏覽器控制檯中可以看到  200 OK(from cache) ，此時的情況就是完全使用快取，瀏覽器和伺服器沒有任何互動的。

情景二：若已過期，則向伺服器傳送請求，此時請求中會帶上①中設定的檔案修改時間，和Etag

然後，進行資源更新判斷。伺服器根據瀏覽器傳過來的檔案修改時間，判斷自瀏覽器上一次請求之後，檔案是不是沒有被修改過；根據Etag，判斷檔案內容自上一次請求之後，有沒有發生變化

情形一：若兩種判斷的結論都是檔案沒有被修改過，則伺服器就不給瀏覽器發index.html的內容了，直接告訴它，檔案沒有被修改過，你用你那邊的快取吧—— 304 Not Modified，此時瀏覽器就會從本地快取中獲取index.html的內容。此時的情況叫協議快取，瀏覽器和伺服器之間有一次請求互動。

情形二：若修改時間和檔案內容判斷有任意一個沒有通過，則伺服器會受理此次請求，之後的操作同①

 

我的文字表達能力可能有限，為了儘量把這個流程描述清楚一點，下面

一圖以蔽之

快取相關首部欄位

request快取相關首部欄位

① cache-control  用來做快取過期判斷

常用指令：

no-cache  不直接使用快取，始終向伺服器發起請求

max-age  快取過期時間，是一個時間數值，比如3600秒，設定為0的時候效果等同於no-cache

s-maxage  給快取代理用的指令，對直接返回資源的server無效，當s-maxage生效時，會忽略max-age的值

only-if-cached 若有快取，則只使用快取，若快取檔案出問題了，請求也會出問題

② Pragma  用來做快取過期判斷

   它可以取值no-cache

   這是一個http1.0遺留的欄位，當它和cache-control同時存在的時候，會被cache-control覆蓋

③ if-match / if-none-match  用來做資源更新判斷

   這個指令會把快取中的Etag傳給伺服器，伺服器用它來和伺服器端的資源Etag進行對比，若不一致則證明資源被修改了，需要響應請求為 200 OK

④ if-modified-since  用來做資源更新判斷

    這個指令會把檔案的上一次快取中的檔案的更新時間傳給伺服器，伺服器判斷檔案在這個時間點後是否被修改，如果被修改過則需要響應請求為200 OK

response快取相關首部欄位

① cache-control  用來設定快取過期時間

常用指令：

no-cache  讓客戶端不直接使用快取，始終向伺服器發起請求，不設定預設是這個，上邊截圖中的請求就是省略了，所以客戶端不會直接使用快取。

max-age  快取過期時間，是一個時間數值，比如3600秒，設定為0的時候效果等同於no-cache

s-maxage  給快取代理用的指令，對直接返回資源的server無效，當s-maxage生效時，會忽略max-age的值

private/public  預設是private，只在一個瀏覽器中快取，設定為public時快取可被多個使用者共享

② Etag 用來設定根據資源內容生成的實體標籤

    這個值有強tag和弱tag，區別是計算方式不同，只有強tag才會在資源被更新的時候立即發生變化，請求首部中的if-match/if-none-match欄位就會傳回這個值給服務端

③ age 

   這個欄位用來告訴客戶端，這個response是在多久前被建立的，單位為秒，快取伺服器返回資源的時候必須建立此欄位

實體首部快取相關欄位

response的head裡邊可能還包括實體首部，實體首部是緊跟在response首部後邊的。

①last-modified-time ——用來設定資源最後修改時間

②Exprire —— 設定檔案過期時間

  這個欄位的作用和cache-control相同，不同的是它直接指定一個快取過期時間點，容易受客戶端時間的影響。

  這也是一個遺留的欄位，和cache-control同時存在的時候會被後者覆蓋

快取配置的一些注意事項

① 只有get請求會被快取，post請求不會

② Etag 在資源分佈在多臺機器上時，對於同一個資源，不同伺服器生成的Etag可能不相同，此時就會導致304協議快取失效，客戶端還是直接從server取資源。可以自己修改伺服器端etag的生成方式，根據資源內容生成同樣的etag。

③ 系統上線，更新資源時，可以在資源uri後邊附上資源修改時間、svn版本號、檔案md5 等資訊，這樣可以避免使用者下載到快取的舊的檔案

④ 觀察chrome的表現發現，通過連結或者位址列訪問，會先判斷快取是否過期，再判斷緩資源是否更新；F5重新整理，會跳過快取過期判斷，直接請求伺服器，判斷資源是否更新。

目前只能回憶起這些了，以後遇到了再補充吧~