http之緩存的實現原理

WEB緩存(cache)位於Web服務器和客戶端之間。

緩存可由數據庫端取出的k-v鍵值對服務端內存緩存(leveldb,redis等),也可對html頁面,資源文本,文件方式客戶端文件緩存

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。

一、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。

二、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。

三、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。