谈谈HTTP缓存

在上一篇文章中，我们讲到造成网络性能下降的主要原因是延迟，而非带宽。那么为了更好地让我们的网站能快速响应用户的请求，我们就必须对一些常用资源进行缓存，
以免每次用户访问都请求一遍，这也是网站性能优化比较重要的一个环节。

现代浏览器都自带了HTTP缓存实现功能，我们所要做的只是确保我们正确地设置了HTTP响应头，以便指示浏览器何时缓存响应以及缓存多久。

首先说明一点，缓存并不是说浏览器不会对该资源再次发起请求，每种缓存机制都有自己的过期策略，我们常常看到的304状态码就表面该资源已被缓存了，但浏览器不知道有没有过期，
再次使用该资源的时候，会向服务器发起请求验证一遍，如果缓存资源有效，则会返回304状态码。最坏的情况下，则是该资源过期了，还得重新发起一次请求去获取。另一种则是浏览
器连问都不问服务器，直接就从本地硬盘读取，此时可以看到浏览器给出的响应是200(from disk cache)。

ETag

假设我们有一份css资源，我们在获取该资源一段时间后又刷新了页面，这时浏览器就会检查本地资源并查找之前的响应。但遗憾的是，该响应已经过期。此时，浏览器可以直接发起请求
重新去获取一份新的数据，但这样做效率实在是太低了。若资源本身改变了还好说，但若资源本身并没有改变呢，重新获取一份数据成本太高。

这时ETag就是用来解决这个问题的，ETag可以看做是这个文件的hash值，只要文件内容没有改变，ETag值则不会变。客户端完全不需要了解ETag是怎么生成的，只需要在下一次请求的
时候将ETag带上即可（浏览器发起请求时，if-None-Match中的值就是该ETag值），若该ETag与服务器匹配，则会返回304，告诉浏览器可以使用该缓存，从而跳过再次下载过程。

Cache-Control

Cache-Control指令控制谁在什么条件下可以缓存响应以及可以缓存多久，如上面所说，有些资源我们可以直接从本地磁盘获取(from disk cache)，而无需再次发起请求询问服务器，这
便是Cache-Control的作用。Cache-Control是HTTP/1.1规范中定义的，现在基本用它来取代Expires。

• "no-cahce"与"no-store"

"no-cache"表示必须与服务器确认返回的响应是否发生了变化，然后才能使用该响应来满足后续对同一资源的请求。该值可以配合ETag来使用，浏览器通过请求If-None-Match来向服务器
验证该资源是否过期，若资源未发生变化，则避免下载。

"no-store"则表示无论什么情况下，浏览器都不得缓存该资源，即便存在ETag也一样，每次都得从服务器中获取。

• "public"与"private"

如果响应被标记为"public"，则即使它有关联的 HTTP 身份验证，甚至响应状态代码通常无法缓存，也可以缓存响应。大多数情况下，“public”不是必需的，因为明确的缓存信息（例如“max-age”）
已表示响应是可以缓存的。

"private"表示响应只为单个用户缓存，因此不允许中间缓存对其进行缓存。例如，用户浏览器可以缓存包含用户私人信息的HTML网页，但CDN则不可以。

• "max-age"

该值是Cache-Control中用得比较多的一个值，表示从请求的时间开始，允许获取的响应被缓存的最长时间(单位：秒)。例如，max-age设置为100，则表示该资源可以缓存100秒，100秒后，再次
请求该资源，浏览器则会携带ETag去询问服务器该资源是否过期。在该资源未过期时，访问该资源，浏览器则从本地磁盘获取，不会发起任何网络请求。

定义最佳Cache-Control策略

如上图所示，如果资源不需要缓存，我们设置Cache-Control的值为no-store；如果资源需要缓存且每次都得向服务器验证，则为no-cache；如果中间设备可以缓存，设置为public，中间设备不
可缓存，设置为private；如果缓存有时间限制，我们设置max-age的值。private与public的值可以与max-age同时使用，中间用分号隔开。

Expires

Expires头指定了一个日期/时间，在这个日期/时间之后，HTTP响应被认为是过时的，一个无效的日期，例如0也表示该资源过时。如果还设置了max-age，则该请求头会被忽略。

总结

使用缓存最好的方式就是ETag配合Cache-Control，并设置相应的max-age，一般情况下，不再建议使用Expires头。如果资源许久都不更新，max-age可以设置比较长的时间，但是这样会有个问题就是
在缓存期间，该文件发生改变，但相应的客户端却还是在使用旧版本，解决的方法就是每个文件都带一个相应内容的hash值作为文件名。这样，即使文件缓存了，也可以得到更新。