http面试必知的:强制缓存与协商缓存
2023-12-22 17:04:57
前言
在HTTP协议中,缓存机制是一个重要的性能优化手段,通过缓存机制,可以减少客户端和服务器之间的通信量,从而提高Web应用程序的性能并优化用户体验。
HTTP缓存机制主要在HTTP响应头中设定,响应头中相关字段为Expires、Cache-Control、Last-Modified、Etag。
HTTP 1.0协议中的缓存机制主要基于Expires字段,Expires字段指定了一个绝对时间,在该时间之前,浏览器可以直接从缓存中获取资源。而HTTP 1.1协议中,缓存机制更加灵活,除了Expires字段之外,还引入了Cache-Control字段。Cache-Control字段可以指定缓存的具体策略,例如max-age、no-cache、no-store等。
强制缓存
强制缓存是指浏览器在收到服务器的响应后,直接从缓存中获取资源,而不向服务器发送任何请求。强制缓存的实现主要依赖于Expires字段和Cache-Control字段。
- Expires字段:Expires字段指定了一个绝对时间,在该时间之前,浏览器可以直接从缓存中获取资源。例如:
Expires: Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT
表示资源的过期时间为2015年10月21日07:28:00。在该时间之前,浏览器可以直接从缓存中获取资源。
- Cache-Control字段:Cache-Control字段可以指定缓存的具体策略,其中max-age指令可以指定缓存的相对时间。例如:
Cache-Control: max-age=3600
表示资源的缓存时间为3600秒(1小时)。在该时间内,浏览器可以直接从缓存中获取资源。
需要注意的是,强制缓存只适用于GET请求,对于其他类型的请求,浏览器不会使用缓存。
协商缓存
协商缓存是指浏览器在收到服务器的响应后,向服务器发送一个请求,询问资源是否发生变化。如果资源没有发生变化,服务器会返回一个304 Not Modified状态码,浏览器将继续使用缓存中的资源。如果资源发生变化,服务器会返回一个200 OK状态码,浏览器将从服务器获取新的资源。
协商缓存的实现主要依赖于Last-Modified字段和Etag字段。
- Last-Modified字段:Last-Modified字段指定了资源的最后修改时间。例如:
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT
表示资源的最后修改时间为2015年10月21日07:28:00。
- Etag字段:Etag字段是一个唯一的标识符,用于标识资源的版本。例如:
Etag: "1234567890"
表示资源的版本为"1234567890"。
当浏览器向服务器发送请求时,会将Last-Modified字段和Etag字段的值一起发送给服务器。服务器收到请求后,会将这两个字段的值与资源的实际值进行比较。如果两个字段的值相同,则说明资源没有发生变化,服务器会返回一个304 Not Modified状态码。如果两个字段的值不同,则说明资源发生变化,服务器会返回一个200 OK状态码,浏览器将从服务器获取新的资源。
协商缓存适用于GET请求和HEAD请求。
强制缓存与协商缓存的区别
强制缓存和协商缓存是HTTP缓存机制中的两种主要策略。两者之间的主要区别在于:
- 强制缓存:浏览器直接从缓存中获取资源,而不向服务器发送任何请求。
- 协商缓存:浏览器向服务器发送一个请求,询问资源是否发生变化。如果资源没有发生变化,服务器会返回一个304 Not Modified状态码,浏览器将继续使用缓存中的资源。如果资源发生变化,服务器会返回一个200 OK状态码,浏览器将从服务器获取新的资源。
一般来说,强制缓存的性能更好,因为浏览器不需要向服务器发送任何请求。但是,强制缓存也存在一些缺点,例如:
- 强制缓存可能会导致浏览器获取到过期的资源。
- 强制缓存可能会导致浏览器无法获取到新的资源。
协商缓存的性能稍差一些,因为浏览器需要向服务器发送一个请求。但是,协商缓存可以避免强制缓存的缺点,例如:
- 协商缓存可以确保浏览器获取到最新的资源。
- 协商缓存可以确保浏览器不会获取到过期的资源。
如何选择合适的缓存策略
在实际应用中,我们可以根据不同的情况选择合适的缓存策略。例如:
- 对于静态资源,例如图片、CSS文件、JavaScript文件等,我们可以使用强制缓存。
- 对于动态资源,例如新闻文章、博客文章等,我们可以使用协商缓存。
总结
HTTP缓存机制是提高Web应用程序性能的重要手段。通过理解强制缓存和协商缓存的原理,我们可以选择合适的缓存策略,从而优化Web应用程序的性能并改善用户体验。