浏览器缓存机制

来源:吴秦

 

WEB中缓存的几种方式

HTTP的请求头标签If-Modified-Since

 

Http1.0  - Expires

Http1.1 -  Etag

 

Cache-control

cache-control优先级高于Expires

下面两种都需配合cache-control使用,服务器优先验证Etag

1、Last-Modified、If-Modified-Since

2、Etag、If-None-Match

 

 

注意:

通过Last-Modified,If-Modified-Since方式和服务器通信,客户发出http请求中包含If-Modified-Since,如果服务器端代码没有修改,服务器端返回304响应代码的请求响应头(内容不返回),客户端则直接用本机缓存的内容缓存显示结果。相当于节省了服务器执行代码时间以及数据传输时间。

 

通过Expires ,Cache-Control (max-age)控制,客户端发现如果上次请求的页面还未过期,通过Expires或者Cache-Control进行辨别,则直接显示本机缓存的内容,不与服务器进行通信

 

Http协议的cache-control的常见取值及其组合释义:

no-cache: 数据内容不能被缓存, 每次请求都重新访问服务器, 若有max-age, 则缓存期间不访问服务器.

no-store: 不仅不能缓存, 连暂存也不可以(即: 临时文件夹中不能暂存该资源)

private(默认): 只能在浏览器中缓存, 只有在第一次请求的时候才访问服务器, 若有max-age, 则缓存期间不访问服务器.

public:  可以被任何缓存区缓存, 如: 浏览器、服务器、代理服务器等

max-age: 相对过期时间, 即以秒为单位的缓存时间.

 

no-cache, private: 打开新窗口时候重新访问服务器, 若设置max-age, 则缓存期间不访问服务器.

private, 正数的max-age:   后退时候不会访问服务器

no-cache, 正数的max-age:  后退时会访问服务器

点击刷新: 无论如何都会访问服务器.

 

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浏览器缓存机制

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:

html code

<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。

下面我主要介绍HTTP协议定义的缓存机制。

Expires策略

ExpiresWeb服务器响应消息头字段,在响应http请求时告诉浏览器在过期时间前浏览器可以直接从浏览器缓存取数据,而无需再次请求。

下面是宝宝PK项目中,浏览器拉取jquery.js web服务器的响应头:

clip_image001

注:Date头域表示消息发送的时间,时间的描述格式由rfc822定义。例如,Date: Mon,31 Dec 2001 04:25:57GMT

Web服务器告诉浏览器在2012-11-28 03:30:01这个时间点之前,可以使用缓存文件。发送请求的时间是2012-11-28 03:25:01,即缓存5分钟。

不过Expires HTTP 1.0的东西,现在默认浏览器均默认使用HTTP 1.1,所以它的作用基本忽略。

 

Expires 表示存在时间,允许客户端在这个时间之前不去检查(发请求),等同max-age的

 

效果。但是如果同时存在,则被Cache-Control的max-age覆盖

Cache-control策略(重点关注

Cache-ControlExpires的作用一致,都是指明当前资源的有效期,控制浏览器是否直接从浏览器缓存取数据还是重新发请求到服务器取数据。只不过Cache-Control选择更多,设置更细致,如果同时设置的话,其优先级高于Expires

http协议头Cache-Control   

值可以是publicprivateno-cacheno- storeno-transformmust-revalidateproxy-revalidatemax-age

各个消息中的指令含义如下:

  1. Public指示响应可被任何缓存区缓存。
  2. Private指示对于单个用户的整个或部分响应消息,不能被共享缓存处理。这允许服务器仅仅描述当用户的部分响应消息,此响应消息对于其他用户的请求无效。
  3. no-cache指示请求或响应消息不能缓存
  4. no-store用于防止重要的信息被无意的发布。在请求消息中发送将使得请求和响应消息都不使用缓存。
  5. max-age指示客户机可以接收生存期不大于指定时间(以秒为单位)的响应。
  6. min-fresh指示客户机可以接收响应时间小于当前时间加上指定时间的响应。
  7. max-stale指示客户机可以接收超出超时期间的响应消息。如果指定max-stale消息的值,那么客户机可以接收超出超时期指定值之内的响应消息。

还是上面那个请求,web服务器返回的Cache-Control头的值为max-age=300,即5分钟(和上面的Expires时间一致,这个不是必须的)。

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Last-Modified/If-Modified-Since

Last-Modified/If-Modified-Since要配合Cache-Control使用

l  Lalast-Modified:标示这个响应资源的最后修改时间web服务器在响应请求时,告诉浏览器资源的最后修改时间。

l  If-If-Modified-Since资源过期时(使用Cache-Control标识的max-age),发现资源具Last-Modified声明,则再次向web服务器请求时带上头 If-Modified-Since,表示请求时间。web服务器收到请求后发现有头If-Modified-Since 则与被请求资源的最后修改时间进行比对。若最后修改时间较新,说明资源又被改动过,则响应整片资源内容(写在响应消息包体内),HTTP 200;若最后修改时间较旧,说明资源无新修改,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

Etag/If-None-Match

Etag/If-None-Match也要配合Cache-Control使用。

l  EtEtagweb服务器响应请求时,告诉浏览器当前资源在服务器的唯一标识(生成规则由服务器觉得)。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

l  If-None-Match资源过期时(使用Cache-Control标识的max-age),发现资源具有Etage声明,则再次向web服务器请求时带上头If-None-Match Etag的值)web服务器收到请求后发现有头If-None-Match 则与被请求资源的相应校验串进行比对,决定返回200304

既生Last-Modified何生Etag

你可能会觉得使用Last-Modified已经足以让浏览器知道本地的缓存副本是否足够新,为什么还需要Etag(实体标识)呢?HTTP1.1Etag的出现主要是为了解决几个Last-Modified比较难解决的问题:

l  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

l  如果某些文件会被定期生成,当有时内容并没有任何变化,但Last-Modified却改变了,导致文件没法使用缓存

l  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是服务器自动生成或者由开发者生成的对应资源在服务器端的唯一标识符,能够更加准确的控制缓存。Last-ModifiedETag是可以一起使用的,服务器会优先验证ETag,一致的情况下,才会继续比对Last-Modified,最后才决定是否返回304

用户行为与缓存

浏览器缓存行为还有用户的行为有关!!!

用户操作

Expires/Cache-Control

Last-Modified/Etag

地址栏回车

有效

有效

页面链接跳转

有效

有效

新开窗口

有效

有效

前进、后退

有效

有效

F5刷新

无效

有效

Ctrl+F5刷新

无效

无效

总结

浏览器第一次请求:

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浏览器再次请求时:

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