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浏览器缓存机制浅析

ETag/If-None-Match

而ETag/If-None-Match则是上文大话中说的第二种check服务端文件是否更新的方式,也要配合Cache-Control使用。实际上ETag并不是文件的版本号,而是一串可以代表该文件唯一的字符串(Apache中,ETag的值,默认是对文件的索引节(INode),大小(Size)和最后修改时间(MTime)进行Hash后得到的。),当客户端发现和服务器约定的直接读取缓存的时间过了,就在请求中发送If-None-Match选项,值即为上次请求后响应头的ETag值,该值在服务端和服务端代表该文件唯一的字符串对比(如果服务端该文件改变了,该值就会变),如果相同,则相应HTTP304,客户端直接读取缓存,如果不相同,HTTP200,下载正确的数据,更新ETag值。

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看如上截图,与服务器约定的直接读取本地缓存的时间过了,就会向服务器发送新的请求,请求头中带If-None-Match项,该字符串值会在服务端进行匹配,很显然,并没有什么变化(看响应头的ETag值),于是响应HTTP304,直接读取缓存。或许你会发送该请求也有If-Modified-Since项,如果两者同时存在,If-None-Match优先,忽略If-Modified-Since。或许你会问为什么它优先?两者功能相似甚至相同,为什么要同时存在?HTTP1.1中ETag的出现主要是为了解决几个Last-Modified比较难解决的问题:

  1.  Last-Modified标注的最后修改只能精确到秒级,如果某些文件在1秒钟以内,被修改多次的话,它将不能准确标注文件的修改时间
  2. 如果某些文件会被定期生成,但有时内容并没有任何变化(仅仅改变了时间),但Last-Modified却改变了,导致文件没法使用缓存
  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

Expires与Cache-Control

  Expires和Cache-Control就是服务端用来约定和客户端的有效时间的。

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  比如如上一个响应头,Expires规定了缓存失效时间(Date为当前时间),而Cache-Control的max-age规定了缓存有效时间(2552s),理论上这两个值计算出的有效时间应该是相同的(上图好像不一致)。Expires是HTTP1.0的东西,而Cache-Control是HTTP1.1的,规定如果max-age和Expires同时存在,前者优先级高于后者。Cache-Control的参数可以设置很多值,譬如(参考浏览器缓存机制):

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非HTTP协议定义的缓存机制

浏览器缓存机制,其实主要就是HTTP协议定义的缓存机制(如: Expires;
Cache-control等)。但是也有非HTTP协议定义的缓存机制,如使用HTML Meta
标签,Web开发者可以在HTML页面的<head>节点中加入<meta>标签,代码如下:

XHTML

<META HTTP-EQUIV=”Pragma” CONTENT=”no-cache”>

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<META HTTP-EQUIV="Pragma" CONTENT="no-cache">

上述代码的作用是告诉浏览器当前页面不被缓存,每次访问都需要去服务器拉取。使用上很简单,但只有部分浏览器可以支持,而且所有缓存代理服务器都不支持,因为代理不解析HTML内容本身。下面主要介绍HTTP协议定义的缓存机制

ETag/If-None-Match

   而ETag/If-None-Match则是上文大话中说的第二种check服务端文件是否更新的方式,也要配合Cache-Control使用。实际上ETag并不是文件的版本号,而是一串可以代表该文件唯一的字符串(Apache中,ETag的值,默认是对文件的索引节(INode),大小(Size)和最后修改时间(MTime)进行Hash后得到的。),当客户端发现和服务器约定的直接读取缓存的时间过了,就在请求中发送If-None-Match选项,值即为上次请求后响应头的ETag值,该值在服务端和服务端代表该文件唯一的字符串对比(如果服务端该文件改变了,该值就会变),如果相同,则相应HTTP304,客户端直接读取缓存,如果不相同,HTTP200,下载正确的数据,更新ETag值。

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  看如上截图,与服务器约定的直接读取本地缓存的时间过了,就会向服务器发送新的请求,请求头中带If-None-Match项,该字符串值会在服务端进行匹配,很显然,并没有什么变化(看响应头的ETag值),于是响应HTTP304,直接读取缓存。或许你会发送该请求也有If-Modified-Since项,如果两者同时存在,If-None-Match优先,忽略If-Modified-Since。或许你会问为什么它优先?两者功能相似甚至相同,为什么要同时存在?HTTP1.1中ETag的出现主要是为了解决几个Last-Modified比较难解决的问题:

  1.  Last-Modified标注的最后修改只能精确到秒级,如果某些文件在1秒钟以内,被修改多次的话,它将不能准确标注文件的修改时间
  2. 如果某些文件会被定期生成,但有时内容并没有任何变化(仅仅改变了时间),但Last-Modified却改变了,导致文件没法使用缓存
  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

Expires与Cache-Control

Expires和Cache-Control就是服务端用来约定和客户端的有效时间的。

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比如如上一个响应头,Expires规定了缓存失效时间(Date为当前时间),而Cache-Control的max-age规定了缓存有效时间(2552s),理论上这两个值计算出的有效时间应该是相同的(上图好像不一致)。Expires是HTTP1.0的东西,而Cache-Control是HTTP1.1的,规定如果max-age和Expires同时存在,前者优先级高于后者。Cache-Control的参数可以设置很多值,譬如(参考浏览器缓存机制):

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浏览器缓存机制浅析

不能缓存的请求

当然并不是所有请求都能被缓存。

无法被浏览器缓存的请求:

  1. HTTP信息头中包含Cache-Control:no-cache,pragma:no-cache(HTTP1.0),或Cache-Control:max-age=0等告诉浏览器不用缓存的请求
  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(有人也经过测试发现,ie其实在头部加入Cache-Control:max-age信息,firefox在头部加入Cache-Control:Public之后,能够对HTTPS的资源进行缓存,参考《HTTPS的七个误解》)
  4. POST请求无法被缓存
  5. HTTP响应头中不包含Last-Modified/Etag,也不包含Cache-Control/Expires的请求无法被缓存

总结

  盗图浏览器缓存机制,两张图很清晰

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非HTTP协议定义的缓存机制
浏览器缓存机制,其实主要就是HTTP协议定义的缓存机制(如: Expires;
Cache-control等)。但…

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Last-Modified/If-Modified-Since

  而Last-Modified/If-Modified-Since就是上面说的当有效期过后,check服务端文件是否更新的第一种方式,要配合Cache-Control使用。比如第一次访问我的主页simplify
the life,会请求一个jquery文件,响应头返回如下信息:

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  然后我在主页按下ctrl+r刷新,因为ctrl+r会默认跳过max-age和Expires的检验直接去向服务器发送请求(下文再探讨各种刷新后如何读取缓存),我们看看请求截图:

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  请求头中包含了If-Modified-Since项,而它的值和上次请求响应头中的Last-Modified一致,我们发现这个日期是在遥远的2013年,也就是说这个jquery文件自从2013年的那个日期后就没有再被修改过了。将If-Modified-Since的日期和服务端该文件的最后修改日期对比,如果相同,则响应HTTP304,从缓存读数据;如果不相同文件更新了,HTTP200,返回数据,同时通过响应头更新last-Modified的值(以备下次对比)。

总结

盗图浏览器缓存机制,两张图很清晰

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非HTTP协议定义的缓存机制

  浏览器缓存机制,其实主要就是HTTP协议定义的缓存机制(如: Expires;
Cache-control等)。但是也有非HTTP协议定义的缓存机制,如使用HTML Meta
标签,Web开发者可以在HTML页面的<head>节点中加入<meta>标签,代码如下:

<META HTTP-EQUIV="Pragma" CONTENT="no-cache">

  上述代码的作用是告诉浏览器当前页面不被缓存,每次访问都需要去服务器拉取。使用上很简单,但只有部分浏览器可以支持,而且所有缓存代理服务器都不支持,因为代理不解析HTML内容本身。下面主要介绍HTTP协议定义的缓存机制。

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