浏览器强缓存、协商缓存及缓存控制策略

在浏览器与服务器的交互过程中，缓存扮演着重要的角色。缓存可以有效地减少不必要的网络请求，提高网页加载速度，改善用户体验。浏览器缓存分为强缓存和协商缓存，二者在工作原理和使用场景上有所区别。

强缓存

强缓存是指浏览器直接从缓存中获取资源，而不会发送请求到服务器。强缓存的命中条件是请求头中包含 Expires 或者 Cache-Control: max-age 指令，并且当前时间在 Expires 指定的时间点之前，或者在 Cache-Control 指定的 max-age 时间范围内。

例如，如果服务器在响应头中设置了 Expires: Wed, 21 Oct 2020 07:28:00 GMT，那么浏览器会在 2020 年 10 月 21 日 07:28:00 GMT 之前直接从缓存中获取该资源，而不会发送请求到服务器。

协商缓存

协商缓存是指浏览器向服务器发送请求，但服务器不会直接返回资源，而是返回一个 304 Not Modified 状态码，浏览器收到 304 状态码后，直接从缓存中获取资源。协商缓存的命中条件是请求头中包含 Last-Modified 或者 ETag 指令，并且服务器返回 304 状态码。

例如，如果服务器在响应头中设置了 Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 07:28:00 GMT，那么浏览器在下次请求该资源时，会在请求头中带上 Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 07:28:00 GMT，服务器收到请求后，会比较 Last-Modified 的值，如果资源没有发生改变，则返回 304 状态码，浏览器收到 304 状态码后，直接从缓存中获取资源。

Cache-Control 指令

Cache-Control 是一个 HTTP 头指令，用于控制缓存的行为。Cache-Control 指令可以出现在请求头和响应头中。

在请求头中，Cache-Control 指令可以用来指定浏览器希望服务器返回的缓存策略。常用的 Cache-Control 指令有：

• no-cache：指示服务器不要使用缓存，必须从源服务器获取资源。
• max-age=seconds：指示服务器在指定的时间内缓存资源。
• max-stale=seconds：指示服务器在指定的时间内返回陈旧的缓存资源。
• no-store：指示服务器不要缓存资源。

在响应头中，Cache-Control 指令可以用来指定服务器的缓存策略。常用的 Cache-Control 指令有：

• public：指示资源可以被所有用户缓存。
• private：指示资源只能被当前用户缓存。
• no-cache：指示浏览器不要使用缓存，必须从源服务器获取资源。
• max-age=seconds：指示浏览器在指定的时间内缓存资源。
• s-maxage=seconds：指示代理服务器在指定的时间内缓存资源。

Last-Modified 和 ETag 指令

Last-Modified 和 ETag 是两个 HTTP 头指令，用于指示资源的最后修改时间和实体标签。

Last-Modified 指令指示资源的最后修改时间，格式为 RFC 1123。例如：Last-Modified: Wed, 21 Oct 2020 07:28:00 GMT。

ETag 指令指示资源的实体标签，实体标签是一个唯一的字符串，由服务器生成。例如：ETag: "1234567890abcdef"。

缓存控制策略

在实际应用中，可以根据不同的场景选择合适的缓存控制策略。常用的缓存控制策略有：

• 强缓存策略：当资源不经常发生变化时，可以使用强缓存策略。强缓存策略可以有效地减少不必要的网络请求，提高网页加载速度。
• 协商缓存策略：当资源经常发生变化时，可以使用协商缓存策略。协商缓存策略可以保证浏览器始终获取到最新的资源。
• 缓存绕过策略：当资源需要实时更新时，可以使用缓存绕过策略。缓存绕过策略可以强制浏览器从源服务器获取资源。

结论

浏览器缓存是提高网页加载速度的重要技术。通过合理使用缓存控制策略，可以有效地减少不必要的网络请求，提高用户体验。