浏览器缓存机制

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浏览器缓存类型

  1. 强缓存：不会向服务器发送请求，直接从缓存读取资源。在chrome控制台的network选项中可以看到该请求返回200状态码，并且size显示from disk cache或from memory cache。
  2. 协商缓存：向服务器发送请求，服务器会根据这个请求的request header的一些参数判断是否命中协商缓存。如果命中，则返回304状态码并带上新的response header通知浏览器从缓存中读取资源。

两者的共同点是，都是从客户端缓存读取资源；区别是，强缓存不会发送请求，协商缓存会发送请求。

缓存有关的header

强缓存

  • Expires：response header里的过期时间。浏览器再次加载资源时，如果在这个过期时间内，则命中强缓存。
  • Cache-Control：当值设为max-age=300时，则代表这个请求正确返回时间（浏览器也会记录下来）的五分钟内再次加载资源，就会命中强缓存。

Expires和Cache-Control的作用差不多，区别是，Expires是http1.0的产物，Cache-Control是http1.1的产物。两者同时存在时，Cache-Control的优先级高于Expires，而在某些不支持http1.1的环境下，Expires就会发挥作用。因此，Expires是过时的，它只是一种兼容性的写法。

Expires和Cache-Control的另一个区别是，Expires是一个具体的服务器时间，这就导致，如果服务器和客户端的时间相差过大，缓存命中与否就不是开发者所期望的。而Cache-Control是一个时间段，就更加容易控制。

协商缓存

ETag和If-None-Match

ETag是上一次加载资源时，服务器返回的response header，是对该资源的一种唯一标识，只要资源有变化，ETag就会重新生成。浏览器在下一次加载资源向服务器发送请求时，会将上一次返回的ETag值放到request header的If-None-Match里，服务器接收到If-None-Match的值后，会与该资源文件的ETag值作比较。如果相同，则表示资源文件没有发生改变，命中协商缓存。

Last-Modified和If-Modified-Since

Last-Modified是该资源文件最后一次更改时间，服务器会在response header中返回，同时浏览器会将这个值保存起来。在下一次加载资源向服务器发送请求时，放到request header里的If-Modified-Since中，服务器在接收后也会做对比，如果相同则命中协商缓存。

两种协商缓存的区别

  • 精确度。ETag优于Last-Modified。Last-Modified的单位是秒，如果某个文件在一秒钟变更了多次，则它的Last-Modified无法体现出修改，而ETag则可以确保精度。如果是负载均衡的服务器，各个服务器生成的Last-Modified也有可能不一致。
  • 性能。Last-Modified优于ETag，因为Last-Modified只需要记录时间，而ETag则需要服务器通过算法生成一个hash值。
  • 优先级。ETag优先。

浏览器缓存过程

  1. 浏览器第一次加载资源时，服务器返回200，浏览器将资源文件从服务器上请求下载下来，并将response header及该请求的返回时间一并缓存。
  2. 下一次加载资源时，先比较当前时间和上次返回200的时间差，如果没有超过Cache-Control设置的max-age，则命中强缓存，不发请求，直接从本地缓存读取该文件（如果浏览器不支持http1.1，则利用Expires判断是否过期）；如果时间过期，则向服务器发送header带有If-None-Match和If-Modified-Since的请求。
  3. 服务器收到请求后，优先根据ETag判断被请求的资源有没有被修改。如ETag值没有被修改，则命中协商缓存，返回304；如果不一致则有改动，直接返回新的资源文件带上新的ETag值和状态码200。
  4. 如果服务器收到的请求没有If-None-Match（即ETag）值，则将If-Modified-Since和被请求文件最后的修改时间作对比，一直则命中协商缓存，返回304；否则直接返回新的资源文件带上新的Last-Modified和状态码200。

用户行为对浏览器缓存的控制

  1. 地址栏访问，链接跳转是正常用户行为，将会触发浏览器缓存机制；
  2. F5刷新，浏览器会设置max-age为0，跳过强缓存判断，进行协商缓存判断；
  3. Ctrl+F5刷新，跳过强缓存和协商缓存，直接从服务器拉取资源。

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