帶你10分鐘瞭解http的cache設置

cache

http的cache是以URL爲key的，因此不想用之前的緩存，則能夠更換URL，例如加不一樣的query、改文件名（如加上MD5或版本號）等。URL是忽略錨點的。

瀏覽器檢驗vs服務器檢驗

Expires、 Cache-Control、Last-Modified、ETag是RFC2616（HTTP/1.1）協議中和網頁緩存相關的幾個字段。 前兩個用來控制緩存的失效日期，瀏覽器可經過它來斷定，需不須要發出HTTP請求； 後兩個用來驗證網頁的有效性，服務器端利用它來驗證這個文件是否須要從新返回。

Last-Modified VS Etag

若是服務器端同時設置了Etag和Expires時，Etag原理一樣，即與Last-Modified/Etag對應的HttpRequestHeader:If-Modified-Since和If-None-Match。咱們能夠看到這兩個Header的值和WebServer發出的Last-Modified,Etag值徹底同樣；在徹底匹配If-Modified-Since和If-None-Match即檢查完修改時間和Etag以後，服務器才能返回304.

既然有了Last-Modified，爲何還要用ETag字段呢？由於若是在一秒鐘以內對一個文件進行兩次更改，Last-Modified就會不正確。所以，HTTP/1.1利用Entity Tag頭提供了更加嚴格的驗證。

注意：分佈式系統裏多臺機器間文件的last-modified必須保持一致，以避免負載均衡到不一樣機器致使比對失敗

分佈式系統儘可能關閉掉Etag(每臺機器生成的etag都會不同)

Last-Modified vs Expires

Last-Modified標識可以節省一點帶寬，可是仍是逃不掉髮一個HTTP請求出去，並且要和Expires一塊兒用。而Expires標識卻使得瀏覽器乾脆連HTTP請求都不用發，好比當用戶F5或者點擊Refresh按鈕的時候就算對於有Expires的URI，同樣也會發一個HTTP請求出去，因此，Last-Modified仍是要用的，並且要和Expires一塊兒用。

304 vs 200（from cache）

• 304由last-modified/etag控制，內容爲空

• 200（from cache）由expires/cache-control控制，瀏覽器本身的內存

  • expires,http1.0有效，是絕對時間，客戶端時間
  • cache-control，1.1有效，相對時間，會覆蓋expires，只要有效，瀏覽器訪問本身的緩存

Cache-Control: max-age=秒 vs Expires

Expires = 時間，HTTP 1.0 版本，緩存的載止時間，容許客戶端在這個時間以前不去檢查（發請求） max-age = 秒，HTTP 1.1版本，資源在本地緩存多少秒。 若是max-age和Expires同時存在，則被Cache-Control的max-age覆蓋。

Expires 的一個缺點就是，返回的到期時間是服務器端的時間，這樣存在一個問題，若是客戶端的時間與服務器的時間相差很大，那麼偏差就很大，因此在HTTP 1.1版開始，使用Cache-Control: max-age=秒替代。

Expires =max-age +   「每次下載時的當前的request時間」

因此一旦從新下載的頁面後，expires就從新計算一次，但last-modified不會變化

應用 HTTP/1.1 版本的緩存服務器遇到同時存在 Expires 首部字段的情 況時，會優先處理 max-age 指令，而忽略掉 Expires 首部字段。而 HTTP/1.0 版本的緩存服務器的狀況卻相反，max-age 指令會被忽略

cache-control

• no-cache

  並不表明徹底的禁用緩存，而是表明會每次去核對服務端的 Etag，若是相同，那麼就不會去服務端下載完整的資源，返回一個 304 Not Modified。（最長緩存 3 年）

• no-store

  纔是真正的禁用緩存，它表示每次服務端都會去下載最新的資源。（固然，一般彷佛都用不上）。

• max-age

  最大緩存時長，max-age不要大於2^31，以避免大於int32而變成負數。

  在Response中設置max-age的時間信息，能夠在客戶端生成緩存文件，在緩存不過時的狀況下，客戶端不會直接向服務器請求數據，在緩存過時的狀況下，客戶端會向服務器直接請求生成新的緩存。

  若是同時設置了Response和Request中的max-age 緩存時間，若是Request中的max-age時間小於Response中的max-age時間，客戶端會根據Request中max-age時間週期去直接進行網絡請求，若是碰到斷網或者網絡請求不通的狀況，即便緩存還在有效期內（Response中設置的max-age時間足夠大），在Request設置的max-age過時以後，APP也會直接去進行網絡請求。

  所以能夠考慮在客戶端的設計中一個和好的網絡緩存場景，用Response的max-age控制緩存的時間，用Request中max-age控制刷新的時間和機制

• max-stale

  緩存時長過時之後，還能夠有效。好比如今max-age：60秒，那麼max-stale：60秒，如今的緩存時長就是120秒，

• min-fresh

  客戶機能夠接收響應時間小於當前時間加上指定時間的響應。   

  設定可以容忍的最小新鮮度（緩存時長）。min-fresh標示了客戶端不肯意接受新鮮度很少於當前的age加上min-fresh設定的時間之和的響應。

• no-transfrom

  使用 no-transform 指令規定不管是在請求仍是響應中，緩存都不能改 變實體主體的媒體類型。

• only-if-cache

  使用 only-if-cached 指令表示客戶端僅在緩存服務器本地緩存目標資源的狀況下，纔會要求其返回。換言之，該指令要求緩存服務器不從新加載響應，也不會再次確認資源有效性。若發生請求緩存服務器的本地緩存無響應，則返回狀態碼 504 Gateway Timeout。

• cache-extension

  經過 cache-extension 標記（token），能夠擴展 Cache-Control 首部字 段內的指令。

• public 和 private 的差異

  主要在於若是是有用戶認證環節的頁面，設置爲private 就只有終端瀏覽器會緩存，中間 CDN 並不會緩存，而設置爲 public，則會在每個環節緩存。默認不須要設置 public，由於 max-age 已經代表能夠由各個環節緩存了（單位爲秒）。此刻若是命中緩存，則不會再去請求服務器覈對 Etag，而是直接返回 200(from disk)。

  因爲 public 會在每個環節緩存，若是對修改更新預覽又強需求的網頁，那麼最好不要使用這一緩存策略，不然還須要刷新 CDN 源

• s-max-age

  和max-age相似，它們的不一樣點是 s- maxage 指令只適用於供多位用戶使用的公共緩存服務器

• must-revalidate

  使用 must-revalidate 指令，代理會向源服務器再次驗證即將返回的響應緩存目前是否仍然有效。若代理沒法連通源服務器再次獲取有效資源的話，緩存必須給客戶端 一條 504（Gateway Timeout）狀態碼。另外，使用 must-revalidate 指令會忽略請求的 max-stale 指令（即便已 經在首部使用了 max-stale，也不會再有效果）。

• proxy-revalidate

  proxy-revalidate 指令要求全部的緩存服務器在接收到客戶端帶有該指 令的請求返回響應以前，必須再次驗證緩存的有效性。

Expires

表明何時過時,時間與客戶端時間比較
複製代碼

Last-Modified

上次修改時間，注：若是If-Modified-Since的時間比服務器當前時間(當前的請求時間request_time)還晚，會認爲是個非法請求。
複製代碼

Etag

被請求變量的實體標記，標識，等於告訴Client端，你拿到的這個的資源有表示ID：5d8c72a5edda8d6a:3239。當下次須要發Request索要同一個URI的時候，瀏覽器同時發出一個If-None-Match報頭(Http RequestHeader)此時包頭中信息包含上次訪問獲得的Etag:「5d8c72a5edda8d6a:3239″標識。

Apache中，ETag的值，默認是對文件的索引節（INode），大小（Size）和最後修改時間（MTime）進行Hash後獲得的

容量

容量是以總體計算的，不區分Domain。

Android WebView是20MB。iOS WebView也多是20MB（根據https://github.com/gnustep/base/blob/master/Source/NSURLCache.m，不肯定GNUstep是否也是Apple的源碼）。

PC上的Chromium是以80MB爲基準結合磁盤可用空間來考慮的，最大是320MB。算法是：

if (可用空間 < 100MB)
  容量 = 80%的可用空間  // < 80MB
else if (可用空間 < 800MB)
  容量 = 80MB
else if (可用空間 < 2000MB)  // 約2GB
  容量 = 10%的可用空間  // < 200MB
else if (可用空間 < 20000MB)  // 約20GB
  容量 = 200MB
else  // >= 20000MB
  容量 = Math.min(1%的可用空間, 320MB)  // 200MB <= 容量 <= 320MB

複製代碼

淘汰

淘汰算法是通常是LRU，

瀏覽器須要對緩存的文件進行索引，若是這個索引損壞，瀏覽器會刪除全部的緩存。用戶也能夠經過設置界面來刪除。此外，第三方程序也會作清理。

請求時緩存指令

• no-cache

• If-Modified-Since

  值是上次請求的last-modified值，詢問服務器

• If-None-Match

  值是客戶端查詢的etag的值，詢問服務器是否變化

• no-store

• max-age

• max-stale

• min-fresh

• only-if-cached

響應消息中的指令

• public

• private

• no-cache

• Last-Modified

  此文件在服務期端最後被修改的時間

• Etag

  服務器響應時給請求URL標記，並在HTTP響應頭中將其傳送到客戶端。Etag:「5d8c72a5edda8d6a:3239″

• no- store

• no-transform

• must-revalidate

• proxy-revalidate

• max-age