网络世界中的协商缓存与强缓存

HTTP 缓存策略概述

缓存是一种广泛应用于计算机科学领域的技术，其主要目的是在需要时能够快速地访问数据。在 Web 开发中，HTTP 缓存策略可以显著提升网站的性能和用户体验。HTTP 缓存策略的工作原理是，当客户端首次访问一个资源时，该资源会被缓存在客户端。当客户端再次请求该资源时，它将首先检查缓存中是否存在该资源。如果存在，则直接从缓存中获取资源，而无需再次向服务器发出请求。

HTTP 缓存策略主要分为两大类：强缓存和协商缓存。强缓存是指客户端在收到服务器的响应后，直接从缓存中获取资源，而不会向服务器发出任何请求。协商缓存是指客户端在收到服务器的响应后，会向服务器发出一个请求，询问资源是否发生变化。如果资源发生变化，则客户端将从服务器获取最新的资源，否则将继续使用缓存中的资源。

强缓存

强缓存是一种非常严格的缓存策略。当客户端收到服务器的响应后，它将直接从缓存中获取资源，而不会向服务器发出任何请求。这种缓存策略可以显著提升网站的性能，因为客户端无需每次都向服务器发出请求。然而，强缓存也存在一些缺点。如果资源发生变化，客户端将无法获取最新的资源。因此，强缓存只适用于那些不会经常发生变化的资源，例如图片、CSS 文件和 JavaScript 文件。

要启用强缓存，服务器需要在响应头中设置相应的缓存控制指令。最常用的缓存控制指令包括：

• Cache-Control: max-age=<seconds>：指定资源在缓存中的有效时间，单位为秒。
• Cache-Control: public：指定资源可以被所有客户端缓存。
• Cache-Control: private：指定资源只能被当前客户端缓存。
• Expires: <date>：指定资源的过期时间。

协商缓存

协商缓存是一种比较灵活的缓存策略。当客户端收到服务器的响应后，它会向服务器发出一个请求，询问资源是否发生变化。如果资源发生变化，则客户端将从服务器获取最新的资源，否则将继续使用缓存中的资源。这种缓存策略可以保证客户端始终能够获取最新的资源，但也可能会增加服务器的负载。

要启用协商缓存，服务器需要在响应头中设置相应的缓存控制指令。最常用的缓存控制指令包括：

• Cache-Control: no-cache：指定资源不能被缓存。
• Cache-Control: no-store：指定资源不能被存储。
• Cache-Control: must-revalidate：指定资源必须在使用前向服务器验证。
• Cache-Control: proxy-revalidate：指定资源必须在使用前向代理服务器验证。

强缓存和协商缓存的比较

下表比较了强缓存和协商缓存的异同：

特性	强缓存	协商缓存
是否向服务器发出请求	否	是
缓存控制指令	Cache-Control: max-age=<seconds>、Cache-Control: public、Cache-Control: private、Expires: <date>	Cache-Control: no-cache、Cache-Control: no-store、Cache-Control: must-revalidate、Cache-Control: proxy-revalidate
适用于资源类型	不经常发生变化的资源，例如图片、CSS 文件和 JavaScript 文件	经常发生变化的资源，例如新闻文章和博客文章
优点	显著提升网站性能	保证客户端始终能够获取最新的资源
缺点	如果资源发生变化，客户端将无法获取最新的资源	可能会增加服务器的负载

在 Web 开发中如何有效利用 HTTP 缓存策略

在 Web 开发中，可以通过以下几种方法有效利用 HTTP 缓存策略：

• 为静态资源启用强缓存。 静态资源是指不会经常发生变化的资源，例如图片、CSS 文件和 JavaScript 文件。通过为这些资源启用强缓存，可以显著提升网站的性能。
• 为动态资源启用协商缓存。 动态资源是指经常发生变化的资源，例如新闻文章和博客文章。通过为这些资源启用协商缓存，可以保证客户端始终能够获取最新的资源。
• 使用缓存控制指令来控制资源的缓存行为。 可以通过在响应头中设置相应的缓存控制指令来控制资源的缓存行为。最常用的缓存控制指令包括：Cache-Control: max-age=<seconds>、Cache-Control: public、Cache-Control: private、Expires: <date>、Cache-Control: no-cache、Cache-Control: no-store、Cache-Control: must-revalidate和Cache-Control: proxy-revalidate。
• 使用 CDN 来分发静态资源。 CDN（内容分发网络）可以将静态资源缓存