浏览器缓存机制：强缓存、协商缓存

概述

良好的缓存策略可以降低资源的重复加载提高网页的整体加载速度
通常浏览器缓存策略分为两种：强缓存和协商缓存

基本原理

浏览器在加载资源时，根据请求头的expires和cache-control判断是否命中强缓存，是则直接从缓存读取资源，不会发请求到服务器。
如果没有命中强缓存，浏览器一定会发送一个请求到服务器，通过last-modified和etag验证资源是否命中协商缓存，如果命中，服务器会将这个请求返回，但是不会返回这个资源的数据，依然是从缓存中读取资源
如果前面两者都没有命中，直接从服务器加载资源
相同点

如果命中，都是从客户端缓存中加载资源，而不是从服务器加载资源数据；

不同点

强缓存不发请求到服务器，协商缓存会发请求到服务器。

强缓存

强缓存通过Expires和Cache-Control两种响应头实现

Expires

Expires是http1.0提出的一个表示资源过期时间的header，它描述的是一个绝对时间，由服务器返回。
Expires 受限于本地时间，如果修改了本地时间，可能会造成缓存失效

1	Expires: Wed, 11 May 2018 07:20:00 GMT

Cache-Control

Cache-Control 出现于 HTTP / 1.1，优先级高于 Expires ,表示的是相对时间

1	Cache-Control: max-age=315360000

tips:

Cache-Control: no-cache不会缓存数据到本地的说法是错误的，详情《HTTP权威指南》P182

Cache-Control: no-store才是真正的不缓存数据到本地
Cache-Control: public可以被所有用户缓存（多用户共享），包括终端和CDN等中间代理服务器
Cache-Control: private只能被终端浏览器缓存（而且是私有缓存），不允许中继缓存服务器进行缓存

协商缓存

当浏览器对某个资源的请求没有命中强缓存，就会发一个请求到服务器，验证协商缓存是否命中，如果协商缓存命中，请求响应返回的http状态为304并且会显示一个Not Modified的字符串

协商缓存是利用的是【Last-Modified，If-Modified-Since】和【ETag、If-None-Match】这两对Header来管理的

Last-Modified，If-Modified-Since

Last-Modified 表示本地文件最后修改日期，浏览器会在request header加上If-Modified-Since（上次返回的Last-Modified的值），询问服务器在该日期后资源是否有更新，有更新的话就会将新的资源发送回来

但是如果在本地打开缓存文件，就会造成 Last-Modified 被修改，所以在 HTTP / 1.1 出现了 ETag

ETag、If-None-Match

Etag就像一个指纹，资源变化都会导致ETag变化，跟最后修改时间没有关系，ETag可以保证每一个资源是唯一的

If-None-Match的header会将上次返回的Etag发送给服务器，询问该资源的Etag是否有更新，有变动就会发送新的资源回来

ETag的优先级比Last-Modified更高

具体为什么要用ETag，主要出于下面几种情况考虑：

一些文件也许会周期性的更改，但是他的内容并不改变(仅仅改变的修改时间)，这个时候我们并不希望客户端认为这个文件被修改了，而重新GET；
某些文件修改非常频繁，比如在秒以下的时间内进行修改，(比方说1s内修改了N次)，If-Modified-Since能检查到的粒度是s级的，这种修改无法判断(或者说UNIX记录MTIME只能精确到秒)；
某些服务器不能精确的得到文件的最后修改时间。

整体流程图

几种状态码的区别

200：强缓Expires/Cache-Control存失效时，返回新的资源文件
200(from cache): 强缓Expires/Cache-Control两者都存在，未过期，Cache-Control优先Expires时，浏览器从本地获取资源成功
304(Not Modified )：协商缓存Last-modified/Etag没有过期时，服务端返回状态码304

但是！但是！
现在的200(from cache)已经变成了from disk cache(磁盘缓存)和from memory cache(内存缓存)两种
打开chrome控制台看一下网络请求就知道了

如何选择合适的缓存

大致的顺序

Cache-Control —— 请求服务器之前
Expires —— 请求服务器之前
If-None-Match (Etag) —— 请求服务器
If-Modified-Since (Last-Modified) —— 请求服务器

协商缓存需要配合强缓存使用，如果不启用强缓存的话，协商缓存根本没有意义

大部分web服务器都默认开启协商缓存，而且是同时启用【Last-Modified，If-Modified-Since】和【ETag、If-None-Match】

但是下面的场景需要注意：

分布式系统里多台机器间文件的Last-Modified必须保持一致，以免负载均衡到不同机器导致比对失败；
分布式系统尽量关闭掉ETag(每台机器生成的ETag都会不一样）

概述