CDN之浏览器 HTTP 协议缓存机制详解
zhezhongyun 2024-12-28 16:46 77 浏览
前言
最近在准备优化日志请求时遇到了一些令人疑惑的问题，比如为什么响应头里出现了两个 cache-control、为什么明明设置了 no-cache 却还是发请求，为什么多次访问时有时请求里带了 etag，有时又没有带？等等。。。后来查了一些资料以及同事亲自验证，总算对这些问题有了个清晰的理解，现在整理出来以备忘。
大纲：
1、缓存的分类
2、浏览器缓存机制详解
2.1 HTML Meta标签控制缓存
2.2 HTTP头信息控制缓存
2.2.1 浏览器请求流程
2.2.2 几个重要概念解释
3、用户行为与缓存
4、Refer
缓存的分类
缓存分为服务端侧（server side，比如 Nginx、Apache）和客户端侧（client side，比如 web browser）。
服务端缓存又分为 代理服务器缓存 和 反向代理服务器缓存（也叫网关缓存，比如 Nginx反向代理、Squid等），其实广泛使用的 CDN 也是一种服务端缓存，目的都是让用户的请求走”捷径“，并且都是缓存图片、文件等静态资源。
客户端侧缓存一般指的是浏览器缓存，目的就是加速各种静态资源的访问，想想现在的大型网站，随便一个页面都是一两百个请求，每天 pv 都是亿级别，如果没有缓存，用户体验会急剧下降、同时服务器压力和网络带宽都面临严重的考验。
浏览器缓存机制详解
浏览器缓存控制机制有两种：HTML Meta标签 vs. HTTP头信息。
2.1 HTML Meta标签控制缓存
浏览器缓存机制，其实主要就是HTTP协议定义的缓存机制（如：Expires；Cache-control等）。但是也有非HTTP协议定义的缓存机制，如使用HTML Meta 标签，Web开发者可以在HTML页面的<head>节点中加入<meta>标签，代码如下：
<META HTTP-EQUIV="Pragma" CONTENT="no-cache">上述代码的作用是告诉浏览器当前页面不被缓存，每次访问都需要去服务器拉取。使用上很简单，但只有部分浏览器可以支持，而且所有缓存代理服务器都不支持，因为代理不解析HTML内容本身。而广泛应用的还是 HTTP头信息 来控制缓存，下面我主要介绍HTTP协议定义的缓存机制。
2.2 HTTP头信息控制缓存
2.2.1 浏览器请求流程
浏览器第一次请求流程图：
浏览器再次请求时：
2.2.2几个重要概念解释
Expires策略：Expires是Web服务器响应消息头字段，在响应http请求时告诉浏览器在过期时间前浏览器可以直接从浏览器缓存取数据，而无需再次请求。不过Expires 是HTTP 1.0的东西，现在默认浏览器均默认使用HTTP 1.1，所以它的作用基本忽略。Expires 的一个缺点就是，返回的到期时间是服务器端的时间，这样存在一个问题，如果客户端的时间与服务器的时间相差很大（比如时钟不同步，或者跨时区），那么误差就很大，所以在HTTP 1.1版开始，使用Cache-Control: max-age=秒替代。
Cache-control策略（重点关注）：Cache-Control与Expires的作用一致，都是指明当前资源的有效期，控制浏览器是否直接从浏览器缓存取数据还是重新发请求到服务器取数据。只不过Cache-Control的选择更多，设置更细致，如果同时设置的话，其优先级高于Expires。
（1）值可以是public、private、no-cache、no- store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age
（2）各个消息中的指令含义如下：
（3）Public指示响应可被任何缓存区缓存。
（4）Private指示对于单个用户的整个或部分响应消息，不能被共享缓存处理。这允许服务器仅仅描述当用户的部分响应消息，此响应消息对于其他用户的请求无效。
（5）no-cache指示请求或响应消息不能缓存，该选项并不是说可以设置”不缓存“，容易望文生义~
（6）no-store用于防止重要的信息被无意的发布。在请求消息中发送将使得请求和响应消息都不使用缓存，完全不存下來。
（7）max-age指示客户机可以接收生存期不大于指定时间（以秒为单位）的响应。
（8）min-fresh指示客户机可以接收响应时间小于当前时间加上指定时间的响应。
（9）max-stale指示客户机可以接收超出超时期间的响应消息。如果指定max-stale消息的值，那么客户机可以接收超出超时期指定值之内的响应消息。
用户行为与缓存
浏览器缓存行为还有用户的行为有关，如果大家对强制刷新（Ctrl + F5） 还有印象的话应该能明白我的意思。
Refer
[1] 浏览器缓存机制
http://www.cnblogs.com/skynet/archive/2012/11/28/2792503.html
[2] Web开发人员需知的 Web 缓存知识
http://www.oschina.net/news/41397/web-cache-knowledge
[3] 浏览器缓存详解:expires,cache-control,last-modified,etag详细说明
http://blog.csdn.net/eroswang/article/details/8302191
[4] 在浏览器地址栏按回车、F5、Ctrl+F5刷新网页的区别
http://cloudbbs.org/forum.php?mod=viewthread&tid=15790
http://blog.csdn.net/yui/article/details/6584401
[5] Cache Control與 ETag
https://blog.othree.net/log/2012/12/22/cache-control-and-etag/
[6] 缓存的故事
http://segmentfault.com/blog/animabear/1190000000375344
[7] Google的PageSpeed网站优化理论中提到使用Etag可以减少服务器负担
https://developers.google.com/speed/docs/pss/AddEtags
[8] yahoo的Yslow法则中则提示谨慎设置Etag
http://developer.yahoo.com/performance/rules.html#etags
作者：京东科技 邢博文
相关推荐
- Python入门学习记录之一:变量_python怎么用变量
-
写这个，主要是对自己学习python知识的一个总结，也是加深自己的印象。变量（英文：variable），也叫标识符。在python中，变量的命名规则有以下三点：>变量名只能包含字母、数字和下划线...
- python变量命名规则——来自小白的总结
-
python是一个动态编译类编程语言，所以程序在运行前不需要如C语言的先行编译动作，因此也只有在程序运行过程中才能发现程序的问题。基于此，python的变量就有一定的命名规范。python作为当前热门...
- Python入门学习教程:第 2 章 变量与数据类型
-
2.1什么是变量？在编程中，变量就像一个存放数据的容器，它可以存储各种信息，并且这些信息可以被读取和修改。想象一下，变量就如同我们生活中的盒子，你可以把东西放进去，也可以随时拿出来看看，甚至可以换成...
- 绘制学术论文中的“三线表”具体指导
-
在科研过程中，大家用到最多的可能就是“三线表”。“三线表”，一般主要由三条横线构成，当然在变量名栏里也可以拆分单元格，出现更多的线。更重要的是，“三线表”也是一种数据记录规范，以“三线表”形式记录的数...
- Python基础语法知识--变量和数据类型
-
学习Python中的变量和数据类型至关重要，因为它们构成了Python编程的基石。以下是帮助您了解Python中的变量和数据类型的分步指南：1.变量：变量在Python中用于存储数据值。它们充...
- 一文搞懂 Python 中的所有标点符号
-
反引号`无任何作用。传说Python3中它被移除是因为和单引号字符'太相似。波浪号~（按位取反符号）~被称为取反或补码运算符。它放在我们想要取反的对象前面。如果放在一个整数n...
- Python变量类型和运算符_python中变量的含义
-
别再被小名词坑哭了：Python新手常犯的那些隐蔽错误，我用同事的真实bug拆给你看我记得有一次和同事张姐一起追查一个看似随机崩溃的脚本，最后发现罪魁祸首竟然是她把变量命名成了list。说实话...
- 从零开始:深入剖析 Spring Boot3 中配置文件的加载顺序
-
在当今的互联网软件开发领域，SpringBoot无疑是最为热门和广泛应用的框架之一。它以其强大的功能、便捷的开发体验，极大地提升了开发效率，成为众多开发者构建Web应用程序的首选。而在Spr...
- Python中下划线 ‘_’ 的用法，你知道几种
-
Python中下划线()是一个有特殊含义和用途的符号，它可以用来表示以下几种情况：1在解释器中，下划线(_)表示上一个表达式的值，可以用来进行快速计算或测试。例如：>>>2+...
- 解锁Shell编程:变量_shell $变量
-
引言：开启Shell编程大门Shell作为用户与Linux内核之间的桥梁，为我们提供了强大的命令行交互方式。它不仅能执行简单的文件操作、进程管理，还能通过编写脚本实现复杂的自动化任务。无论是...
- 一文学会Python的变量命名规则!_python的变量命名有哪些要求
-
目录1.变量的命名原则3.内置函数尽量不要做变量4.删除变量和垃圾回收机制5.结语1.变量的命名原则①由英文字母、_(下划线)、或中文开头②变量名称只能由英文字母、数字、下画线或中文字所组成。③英文字...
- 更可靠的Rust-语法篇-区分语句/表达式，略览if/loop/while/for
-
src/main.rs://函数定义fnadd(a:i32,b:i32)->i32{a+b//末尾表达式}fnmain(){leta:i3...
- C++第五课:变量的命名规则_c++中变量的命名规则
-
变量的命名不是想怎么起就怎么起的，而是有一套固定的规则的。具体规则：1.名字要合法：变量名必须是由字母、数字或下划线组成。例如：a，a1，a_1。2.开头不能是数字。例如：可以a1，但不能起1a。3....
- Rust编程-核心篇-不安全编程_rust安全性
-
Unsafe的必要性Rust的所有权系统和类型系统为我们提供了强大的安全保障，但在某些情况下，我们需要突破这些限制来：与C代码交互实现底层系统编程优化性能关键代码实现某些编译器无法验证的安全操作Rus...
- 探秘 Python 内存管理:背后的神奇机制
-
在编程的世界里，内存管理就如同幕后的精密操控者，确保程序的高效运行。Python作为一种广泛使用的编程语言，其内存管理机制既巧妙又复杂，为开发者们提供了便利的同时，也展现了强大的底层控制能力。一、P...
- 一周热门
- 最近发表
- 标签列表
-
- HTML 教程 (33)
- HTML 简介 (35)
- HTML 实例/测验 (32)
- HTML 测验 (32)
- JavaScript 和 HTML DOM 参考手册 (32)
- HTML 拓展阅读 (30)
- HTML文本框样式 (31)
- HTML滚动条样式 (34)
- HTML5 浏览器支持 (33)
- HTML5 新元素 (33)
- HTML5 WebSocket (30)
- HTML5 代码规范 (32)
- HTML5 标签 (717)
- HTML5 标签 (已废弃) (75)
- HTML5电子书 (32)
- HTML5开发工具 (34)
- HTML5小游戏源码 (34)
- HTML5模板下载 (30)
- HTTP 状态消息 (33)
- HTTP 方法：GET 对比 POST (33)
- 键盘快捷键 (35)
- 标签 (226)
- opacity 属性 (32)
- transition 属性 (33)
- 1-1. 变量声明 (31)