一图看懂HTTP缓存控制/浏览器缓存控制.md

一、引入

   从网上看到一张图，觉着挺不错的，拿来和大家分享。如下。

   但后来发现，这张图一开始的部分存在错误，所以还是整理下缓存控制的内容。

   浏览器的缓存，主要分为两种：

   强缓存 200 (from memory cache)和200 (from disk cache)

   协商缓存 304 (Not Modified)

二、强缓存

   如果启用了强缓存，请求资源时不会向服务器发送请求，直接从缓存中读取资源，在chrome控制台的network中看到请求返回的200状态码，并在状态码的后面跟着from disk cache 或者from memory cache关键字。两者的差别在于获取缓存的位置不一样。

   强缓存的控制头部是Cache-Control 和 Expires

   Cache-Control是 http1.1 时出现的header信息，主要是利用该字段的max-age值来进行判断，它是一个相对时间，例如Cache-Control:max-age=3600，代表着资源的有效期是3600秒。

   Expires是http1.0的规范，它的值是一个绝对时间的GMT格式的时间字符串。比如 ：expires:Fri, 14 Apr 2017 10:47:02 GMT。这个时间代表这这个资源的失效时间，只要发送请求时间是在Expires之前，那么本地缓存始终有效，则在缓存中读取数据。

   如果同时出现Cache-Control:max-age和Expires，那么max-age优先级更高。

三、协商缓存

   协商缓存就是由服务器来确定缓存资源是否可用，所以客户端与服务器端要通过某种标识来进行通信，从而让服务器判断请求资源是否可以缓存访问，这主要涉及到下面两组header字段。这两组搭档都是成对出现的，即第一次请求的响应头带上某个字段（Last-Modified或者Etag），则后续请求则会带上对应的请求字段（If-Modified-Since或者If-None-Match），若响应头没有Last-Modified或者Etag字段，则请求头也不会有对应的字段。

   通过这两组参数，如果符合，那么服务器就会返回304状态码并带上新的response header通知浏览器从缓存中读取资源。

3.1 ETag/If-None-Match

   与Last-Modify/If-Modify-Since不同的是，Etag/If-None-Match返回的是一个校验码（Apache中，ETag的值，默认是对文件的索引节（INode），大小（Size）和最后修改时间（MTime）进行Hash后得到的）。ETag可以保证每一个资源是唯一的，资源变化都会导致ETag变化。服务器根据浏览器上送的If-None-Match值来判断是否命中缓存。
与Last-Modified不一样的是，当服务器返回304 Not Modified的响应时，由于ETag重新生成过，response header中还会把这个ETag返回，即使这个ETag跟之前的没有变化。

3.2 Last-Modify/If-Modify-Since

   浏览器第一次请求一个资源的时候，服务器返回的header中会加上Last-Modify，Last-modify是一个时间标识该资源的最后修改时间，例如Last-Modify: Thu,31 Dec 2037 23:59:59 GMT。
当浏览器再次请求该资源时，request的请求头中会包含If-Modify-Since，该值为缓存之前返回的Last-Modify。服务器收到If-Modify-Since后，根据资源的最后修改时间判断是否命中缓存。
如果命中缓存，则返回304，并且不会返回资源内容，并且不会返回Last-Modify。

   Last-Modified与ETag是可以一起使用的，服务器会优先验证ETag，一致的情况下，才会继续比对Last-Modified，最后才决定是否返回304。

四、常见问题

4.1 为什么要有Etag？

   你可能会觉得使用Last-Modified已经足以让浏览器知道本地的缓存副本是否足够新，为什么还需要Etag呢？HTTP1.1中Etag的出现主要是为了解决几个Last-Modified比较难解决的问题：

   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。

4.2 如果什么缓存策略都没设置，那么浏览器会怎么处理？

   如果什么缓存策略都没设置，没有Cache-Control也没有Expires，对于这种情况，浏览器会采用一个启发式的算法(LM-Factor)，通常会取响应头中的 Date 减去 Last-Modified 值的 10% （不同的浏览器可能不一样）作为缓存时间。

五、总结成一张正确的图片

参考资料

   https://kebingzao.com/2018/07/05/browser-cache/
https://segmentfault.com/a/1190000005704489
https://srtian96.gitee.io/blog/2018/08/16/%E6%B5%85%E8%B0%88HTTP%E7%BC%93%E5%AD%98/

建议继续学习：

1. HTTPS, SPDY和 HTTP/2性能的简单对比    (阅读：15878)
2. 浅析http协议、cookies和session机制、浏览器缓存    (阅读：15758)
3. 分布式缓存系统 Memcached 入门    (阅读：14701)
4. 从输入 URL 到页面加载完成的过程中都发生了什么事情？    (阅读：14461)
5. HTTP协议Keep-Alive模式详解    (阅读：10586)
6. 强制刷新本地 DNS 缓存记录    (阅读：9224)
7. 各种浏览器审查、监听http头工具介绍    (阅读：6214)
8. php缓存与加速分析与汇总    (阅读：6249)
9. nginx中对http请求处理的各个阶段分析    (阅读：6029)
10. Web应用的缓存设计模式    (阅读：5853)