[前端 · 面试 ]HTTP 总结(八)—— HTTP 强缓存

最近我在做前端面试题总结系列,感兴趣的朋友可以添加关注,欢迎指正、交流。

争取每个知识点能够多总结一些,至少要做到在面试时,针对每个知识点都可以侃起来,不至于哑火。

HTTP 强缓存和协商缓存

前言

通过上一篇的总结,我们知道 HTTP 缓存分为两种:

  • 强缓存
  • 协商缓存

HTTP 缓存分类

今天我们就先来了解一下强缓存相关的内容。

强缓存

特点

强缓存中,当请求再次发出时,浏览器会判断目标资源是否“命中”强缓存,如果命中则直接从缓存中获取资源,不会再与服务端发生通信。

在 Chrome 中,命中强缓存的情况下, Network 中显示的 HTTP 状态码是 200 ,比如:

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规则

强制缓存的请求结果有两种情况:

  • 命中缓存
  • 未命中缓存

命中缓存

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未命中缓存

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分类

在 Chrome 中,强缓存又分为:

  • Disk Cache

    缓存资源在硬盘中,浏览器(或页面标签)关闭后硬盘中的缓存不会消失,下次进入页面还能从硬盘中获取。

  • Memory Cache

    缓存资源在内存中,浏览器(或页面标签)关闭后内存中的缓存就会被释放,重新打开页面取不到该缓存。

缓存存放的位置是由浏览器控制的。

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如果不想从强缓存中获取资源,Windows 电脑可以通过 Ctrl + F5 刷新页面,Mac OS 可以通过 Shift + Command + R 刷新页面,刷新后你可以看到资源不会出现 from disk(or memory) cache 了。

属性

是否强缓存由以下 3 个 Header 属性共同来控制:

  • Expires
  • Cache-Control
  • Pragma

Expires

Expires 的值是一个 HTTP 日期,当服务器返回响应时,在 Response Headers 中将过期时间写入 Expires 字段。

在浏览器发起请求时,会根据系统时间和 Expires 的值进行比较,如果系统时间超过了 Expires 的值,缓存失效,会继续从服务器获取资源,比如:

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Expires 的值是一个绝对时间,可以看到上图中的时间点:2021 年 8 月 15 日 07:16:53,这代表:这个资源在这个时间点之前都可以直接从缓存中获取。

但是,使用 Expires 会存在一个问题:由于 Expires 的时间戳是服务器定义的,而本地时间的取值来自客户端,因此 Expires 的工作机制对于客户端时间和服务器时间的一致性要求极高,如果两者的时间存在时差,会带来意料之外的结果。

Expires 的优先级在三个 Header 属性中是最低的。

Expires 字段是 HTTP 1.0 时代的产物,现在的浏览器用的全都是 HTTP 1.1 了,所以这个字段的作用基本可以忽略 。

Cache-Control

是 HTTP 1.1 中新增的属性,为了弥补 Expires 缺陷提出的,提供了更精确细致的缓存功能。Cache-Control 在请求头和响应头中都可以使用:

请求头Cache-Control 字段列表:

  • Cache-Control: max-age=
  • Cache-Control: max-stale[=]
  • Cache-Control: min-fresh=
  • Cache-control: no-cache
  • Cache-control: no-store
  • Cache-control: no-transform
  • Cache-control: only-if-cached

响应头Cache-Control 字段列表:

  • Cache-control: must-revalidate
  • Cache-control: no-cache
  • Cache-control: no-store
  • Cache-control: no-transform
  • Cache-control: public
  • Cache-control: private
  • Cache-control: proxy-revalidate
  • Cache-control: max-age=
  • Cache-control: s-maxage=

Cache-Control 常见字段的含义:

  • public
    表明响应可以被任何对象(包括:发送请求的客户端,CDN 等代理服务器,等等)缓存,即使是通常不可缓存的内容(例如,该响应没有max-age指令或Expires消息头)。

  • private
    表明响应只能被单个用户缓存,不能作为共享缓存(即代理服务器不能缓存它),私有缓存可以缓存响应内容。

  • no-cache
    可以在本地进行缓存,但每次发请求时,都要向服务器进行验证,如果服务器允许,才能使用本地缓存(即:需要协商缓存)。

  • no-store
    禁止缓存客户端请求或服务器响应的内容,每次都须重新请求服务器拿内容。

  • max-age
    设置缓存存储的最大周期,超过这个时间缓存被视为过期 (单位:秒)。

  • must-revalidate

    在缓存过期前可以使用,过期后必须向服务器验证。

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图中 Cache-Control 仅指定了 Max-age,所以默认为 private,缓存时间为 31536000 秒(365 天),也就是说,在 365 天内再次请求这条数据,都会直接获取缓存数据库中的数据,直接使用。

在 HTTP 1.1 标准试图将缓存相关配置收敛进 Cache-Control 这样的大背景下, Max-age 可以视作是对 Expires 能力的补位/替换。在当下的前端实践里,我们普遍会倾向于使用 Max-age。但如果你的应用对向下兼容有强诉求,那么 Expires 仍然是不可缺少的。

Pragma

Pragma 只有一个属性值,就是 no-cache ,效果和 Cache-Control 中的 no-cache 一致,不使用强缓存,需要与服务器验证缓存是否新鲜,在 3 个头部属性中的优先级最高。

总结

  • Expires 和 Pragma 是 HTTP 1.0的产物,Cache-Control是 HTTP 1.1 的产物。
  • 当 Expires 和 Cache-Control 同时存在时,只有 Cache-Control 生效。
  • 在某些不支持 HTTP 1.1 的环境下,Expires 就会发挥用处,现阶段它的存在只是为了兼容性
  • 大文件,优先缓存至 Disk,小文件优先缓存至 Memory
  • 当内存占用率高的情况下,优先缓存至 Disk

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~本文完,感谢阅读!

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讨论数量: 1

总结的很不错啊!

1个月前 评论
编程三昧 (楼主) 1个月前

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