深刻理解HTTP協議及原理分析之緩存（3種緩存機制）

3.2 緩存的實現原理

3.2.1什麼是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。

3.2.2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。

3.2.3與緩存相關的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。

3.2.4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。常見流程以下圖所示：

3.2.5 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。

3.3 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。

3.4 https通訊過程

3.4.1什麼是https

HTTPS(全稱：Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer)，是以安全爲目標的HTTP通道，簡單講是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL層，HTTPS的安全基礎是SSL，所以加密的詳細內容請看SSL。

見下圖：

https所用的端口號是443。

https://blog.csdn.net/chelp/article/details/44457143