http協議經常使用功能整理之web緩存

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Web緩存：
WEB緩存(cache)位於Web服務器和客戶端之間。 緩存會根據請求保存輸出內容的副本，例如html頁面，圖片，文件，當下一個請求來到的時候：若是是相同的URL，緩存直接使用副本響應訪問請求，而不是向源服務器再次發送請求。 HTTP協議定義了相關的消息頭來使WEB緩存儘量好的工做。

緩存的優勢：
減小相應延遲：由於請求從緩存服務器（離客戶端更近）而不是源服務器被相應，這個過程耗時更少，讓web服務器看上去相應更快。 減小網絡帶寬消耗：當副本被重用時會減低客戶端的帶寬消耗；客戶能夠節省帶寬費用，控制帶寬的需求的增加並更易於管理。

緩存相關的HTTP擴展消息頭：

Expires：指示響應內容過時的時間，格林威治時間GMT
Cache-Control：更細緻的控制緩存的內容
Last-Modified：響應中資源最後一次修改的時間
ETag：響應中資源的校驗值，在服務器上某個時段是惟一標識的。
Date：服務器的時間
If-Modified-Since：客戶端存取的該資源最後一次修改的時間，同Last-Modified。
If-None-Match：客戶端存取的該資源的檢驗值，同ETag。

客戶端緩存生效的常見流程：
服務器收到請求時，會在200OK中回送該資源的Last-Modified和ETag頭，客戶端將該資源保存在cache中，並記錄這兩個屬性。當客戶端須要發送相同的請求時，會在請求中攜帶If-Modified-Since和If-None-Match兩個頭。兩個頭的值分別是響應中Last-Modified和ETag頭的值。服務器經過這兩個頭判斷本地資源未發生變化，客戶端不須要從新下載，返回304響應

Web緩存機制：
HTTP/1.1中緩存的目的是爲了在不少狀況下減小發送請求，同時在許多狀況下能夠不須要發送完整響應。前者減小了網絡迴路的數量；HTTP利用一個「過時（expiration）」機制來爲此目的。後者減小了網絡應用的帶寬；HTTP用「驗證（validation）」機制來爲此目的。 HTTP定義了3種緩存機制： 1）Freshness：容許一個迴應消息能夠在源服務器不被從新檢查，而且能夠由服務器和客戶端來控制。例如，Expires迴應頭給了一個文檔不可用的時間。Cache-Control中的max-age標識指明瞭緩存的最長時間； 2）Validation：用來檢查以一個緩存的迴應是否仍然可用。例如，若是一個迴應有一個Last-Modified迴應頭，緩存可以使用If-Modified-Since來判斷是否已改變，以便判斷根據狀況發送請求； 3）Invalidation： 在另外一個請求經過緩存的時候，經常有一個反作用。例如，若是一個URL關聯到一個緩存迴應，可是其後跟着POST、PUT和DELETE的請求的話，緩存就會過時。

斷點續傳和多線程下載的實現原理：

HTTP協議的GET方法，支持只請求某個資源的某一部分；206 Partial Content 部份內容響應； Range 請求的資源範圍； Content-Range 響應的資源範圍； 在鏈接斷開重連時，客戶端只請求該資源未下載的部分，而不是從新請求整個資源，來實現斷點續傳。 分塊請求資源實例： Eg1：Range: bytes=306302- ：請求這個資源從306302個字節到末尾的部分； Eg2：Content-Range: bytes 306302-604047/604048：響應中指示攜帶的是該資源的第306302-604047的字節，該資源共604048個字節； 客戶端經過併發的請求相同資源的不一樣片斷，來實現對某個資源的併發分塊下載。從而達到快速下載的目的。目前流行的FlashGet和迅雷基本都是這個原理。 多線程下載的原理：下載工具開啓多個發出HTTP請求的線程； 每一個http請求只請求資源文件的一部分：Content-Range: bytes 20000-40000/47000； 合併每一個線程下載的文件。