Web緩存雜談_ZenDei技術網路在線

對於網站提高性能，緩存是必不可少的環節。該篇隨筆介紹了緩存以及緩存機制，重點是HTTP緩存機制. ...

一、概述

緩存通俗點，就是將已經得到的‘東東’存放在一個相對於自己而言，儘可能近的地方，以便下次需要時，不會再二筆地跑到起始點（很遠的地方）去獲取，而是就近解決，從而縮短時間和節約金錢（坐車要錢嘛）。Web緩存，也是同樣的道理，說白了，就是當你第一次訪問網址時，將這個東東（representations），如html頁面、圖片、JavaScript文件等，存在一個離你較近的地方，當你下次還需要它時，不用再一次跋山涉水到伺服器（origin servers）去獲取。繼而，web緩存的優勢也就很明顯了：

　　1、減少了網路延遲，加快了頁面響應速度，增強了用戶體驗嘛。（因為我是就近獲取的，路程縮短了，所以響應速度當然比到遙遠的伺服器去獲取快哦）；

　　2、減少了網路帶寬消耗嘛。（就近獲取）；

　　3、通過緩存，我們都不用到伺服器（origin servers）去請求了，從而也就相應地減輕了伺服器的壓力。

那web緩存將這些東東放在哪兒呢？下麵我就看看有哪些緩存種類，從而瞭解放在哪吧。

二、Web緩存的種類

--資料庫緩存--：

當web應用關係複雜，數據表蹭蹭蹭往上漲時，可以將查詢後的數據放到記憶體中進行緩存，下次再查詢時，就直接從記憶體緩存中獲取，從而提高響應速度。

--CDN緩存--：

CDN通俗點，就是當我們發送一個web請求時，會先經過它一道手，然後它幫我們計算路徑，去哪得到這些東東（representations）的路徑短且快。這個是網站管理員部署的，所以他們也可以將大家經常訪問的representations放在CDN里，這樣，就響應就更快了。

--代理伺服器緩存--：

代理伺服器緩存，其實跟下麵即將講的瀏覽器緩存性質差不多，差別就是代理伺服器緩存面向的群體更廣，規模更大而已。即，它不只為一個用戶服務，一般為大量用戶提供服務，同一個副本會被重用多次,因此在減少相應時間和帶寬使用方面很有效。

--瀏覽器緩存--：

簡而言之，就是，每個瀏覽器都實現了 HTTP 緩存，我們通過瀏覽器使用HTTP協議與伺服器交互的時候，瀏覽器就會根據一套與伺服器約定的規則進行緩存工作。當我們點擊瀏覽器上‘後退’或者‘前進’按鈕時，顯得特別有用。

三、Web緩存的執行機制

所謂機制就是一些雙方的約定，清晰地告訴對方，什麼時候該做什麼事。web緩存也一樣，你總得告訴我（請求）什麼時候到緩存中去獲取，什麼到伺服器去獲取representations吧。So，也得有一套相應的機制，web 緩存機制分為兩大部分http協議（HTTP1.0和HTTP1.1）和網站管理人員制定的協議。拋開網站內部制定的協議，我們來看看http協議中定義的緩存機制。

By the way，我們可以在HTML文檔中的<head>中通過<meta>來緩存，如下：

<meta http-equiv="Pragma" content="no-cache"/>

但，它只有部分瀏覽器可以用，並且代理伺服器也不會鳥它。（因為meta在html中，代理伺服器幾乎不回去讀它滴）。

--http緩存機制--

1、 Expires

http緩存機制主要在http響應頭中設定，響應頭中相關欄位為Expires、Cache-Control、Last-Modified、If-Modified-Since、Etag。

HTTP 1.0協議中的。簡而言之，就是告訴瀏覽器在約定的這個時間前，可以直接從緩存中獲取資源（representations），而無需跑到伺服器去獲取。

另：Expires因為是對時間設定的，且時間是Greenwich Mean Time （GMT），而不是本地時間，所以對時間要求較高。

2、 Cache-Control

HTTP1.1協議中的，因為有了它，所以可以忽略上面提到的Expires。因為Cache-Control相對於Expires更加具體，細緻。

且，就算同時設置了Cache-Control和Expires，Cache-Control的優先順序也高於Expires。

下麵就來看看，Cache-Control響應頭中常用欄位的具體含義：

　　（1）、max-age：用來設置資源（representations）可以被緩存多長時間，單位為秒；

　　（2）、s-maxage：和max-age是一樣的，不過它只針對代理伺服器緩存而言；

　　（3）、public：指示響應可被任何緩存區緩存；

　　（4）、private：只能針對個人用戶，而不能被代理伺服器緩存；

　　（5）、no-cache：強制客戶端直接向伺服器發送請求,也就是說每次請求都必須向伺服器發送。伺服器接收到請求，然後判斷資源是否變更，是則返回新內容，否則返回304，未變更。這個很容易讓人產生誤解，使人誤以為是響應不被緩存。實際上Cache-Control: no-cache是會被緩存的，只不過每次在向客戶端（瀏覽器）提供響應數據時，緩存都要向伺服器評估緩存響應的有效性。

　　（6）、no-store：禁止一切緩存（這個才是響應不被緩存的意思）。

3、 Etag & If-None-Match

Etag是屬於HTTP 1.1屬性，它是由伺服器生成返回給後端，當你第一次發起HTTP請求時，伺服器會返回一個Etag，併在你再一次發起同一個請求時，客服端會同時發送一個If-None-Match，而它的內容就是Etag的值。最後，伺服器會比對這個客服端發送過來的Etag是否與伺服器的相同，如果相同，就If-None-Match的值為false，返回304繼續使用本地緩存，否則就200。說白了，Etag就是伺服器生成的一個標記而已。且Etag的優先順序高於Last-Modified。