HTTP快取機制

sevencui發表於2019-02-16

HTTP報文就是瀏覽器和伺服器間通訊時傳送及響應的資料塊

報文資訊主要分為兩部分

1.包含屬性的首部(header)--------------------------附加資訊(cookie,快取資訊等)與快取相關的規則資訊,均包含在header中

2.包含資料的主體部分(body)-----------------------HTTP請求真正想要傳輸的部分

快取規則

HTTP快取機制
HTTP快取有多種規則,根據是否需要重新向伺服器發起請求來分類

1.強制快取

HTTP快取機制
2.對比快取

HTTP快取機制

我們可以看到兩類快取規則的不同,強制快取如果生效,不需要再和伺服器發生互動,而對比快取不管是否生效,都需要與服務端發生互動。

兩類快取規則可以同時存在,強制快取優先順序高於對比快取,也就是說,當執行強制快取的規則時,如果快取生效,直接使用快取,不再執行對比快取規則。

強制快取

在沒有快取資料的時候,瀏覽器向伺服器請求資料時,伺服器會將資料和快取規則一併返回,快取規則資訊包含在響應header中。

對於強制快取來說,響應header中會有兩個欄位來標明失效規則(Expires/Cache-Control)

Expires

Expires的值為服務端返回的到期時間,即下一次請求時,請求時間小於服務端返回的到期時間,直接使用快取資料。 不過Expires 是HTTP 1.0的東西,現在預設瀏覽器均預設使用HTTP 1.1,所以它的作用基本忽略。 另一個問題是,到期時間是由服務端生成的,但是客戶端時間可能跟服務端時間有誤差,這就會導致快取命中的誤差。 所以HTTP 1.1 的版本,使用Cache-Control替代。

Cache-Control

Cache-Control 是最重要的規則。常見的取值有private、public、no-cache、max-age,no-store,預設為private。

private: 客戶端可以快取

public: 客戶端和代理伺服器都可快取(前端的同學,可以認為public和private是一樣的

max-age=xxx: 快取的內容將在 xxx 秒後失效

no-cache: 需要使用對比快取來驗證快取資料(後面介紹)

no-store: 所有內容都不會快取,強制快取,對比快取都不會觸發

對比快取(需要進行比較判斷是否可以使用快取)

瀏覽器第一次請求資料時,伺服器會將快取標識與資料一起返回給客戶端,客戶端將二者備份至快取資料庫中。

再次請求資料時,客戶端將備份的快取標識傳送給伺服器,伺服器根據快取標識進行判斷,判斷成功後,返回304狀態碼,通知客戶端比較成功,可以使用快取資料。

在對比快取生效時,狀態碼為304,並且報文大小和請求時間大大減少。 原因是,服務端在進行標識比較後,只返回header部分,通過狀態碼通知客戶端使用快取,不再需要將報文主體部分返回給客戶端。

對於對比快取來說,快取標識的傳遞是我們著重需要理解的,它在請求header和響應header間進行傳遞,一共分為兩種標識傳遞(Last-Modified / If-Modified-Since)

Last-Modified

伺服器在響應請求時,告訴瀏覽器資源的最後修改時間。

If-Modified-Since

再次請求伺服器時,通過此欄位通知伺服器上次請求時,伺服器返回的資源最後修改時間。

伺服器收到請求後發現有頭If-Modified-Since 則與被請求資源的最後修改時間進行比對。

若資源的最後修改時間大於If-Modified-Since,說明資源又被改動過,則響應整片資源內容,返回狀態碼200。

若資源的最後修改時間小於或等於If-Modified-Since,說明資源無新修改,則響應HTTP 304,告知瀏覽器繼續使用所儲存的cache。

Etag / If-None-Match(優先順序高於Last-Modified / If-Modified-Since)

Etag:

伺服器響應請求時,告訴瀏覽器當前資源在伺服器的唯一標識(生成規則由伺服器決定)。

If-None-Match:

再次請求伺服器時,通過此欄位通知伺服器客戶段快取資料的唯一標識。

伺服器收到請求後發現有頭If-None-Match 則與被請求資源的唯一標識進行比對, 不同,說明資源又被改動過,則響應整片資源內容,返回狀態碼200。

相同,說明資源無新修改,則響應HTTP 304,告知瀏覽器繼續使用所儲存的cache。

對於強制快取,伺服器通知瀏覽器一個快取時間,在快取時間內,下次請求,直接用快取,不在時間內,執行比較快取策略。

對於比較快取,將快取資訊中的Etag和Last-Modified通過請求傳送給伺服器,由伺服器校驗,返回304狀態碼時,瀏覽器直接使用快取。

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