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释放浏览器缓存潜能,提升网站性能

前端

浏览器缓存机制的本质:强缓存与协商缓存

浏览器缓存是指浏览器将网站资源存储在本地,以便在用户再次访问时无需重新下载,从而加快网页加载速度。浏览器缓存分为强缓存和协商缓存。

强缓存:

强缓存又称强制缓存,是指浏览器直接从本地缓存中读取资源,无需向服务器发送请求。这对于静态资源(如 CSS、JavaScript、图像等)非常有效,因为它们通常不会经常变化。强缓存的控制标识有 Expires 和 Cache-Control。

  • Expires: Expires 头指定资源的过期时间。如果资源在过期时间内,浏览器将直接从本地缓存中读取资源,而不会向服务器发送请求。
  • Cache-Control: Cache-Control 头提供了更详细的缓存控制选项,包括 max-age、no-cache 和 no-store。max-age 指示资源的过期时间(单位为秒),no-cache 指示浏览器在使用本地缓存之前必须向服务器发送请求进行验证,no-store 指示浏览器不得将资源存储在本地缓存中。

协商缓存:

协商缓存又称协商验证缓存,是指浏览器在使用本地缓存之前向服务器发送请求,以检查资源是否已更新。如果资源未更新,则浏览器将直接从本地缓存中读取资源,而不会重新下载。否则,浏览器将重新下载资源。协商缓存的控制标识有 Last-Modified、ETag、If-Modified-Since 和 If-None-Match。

  • Last-Modified: Last-Modified 头指定资源的最后修改时间。浏览器在使用本地缓存之前,会将 Last-Modified 头的值与服务器返回的 Last-Modified 头的值进行比较。如果两者一致,则表明资源未更新,浏览器将直接从本地缓存中读取资源。否则,浏览器将重新下载资源。
  • ETag: ETag 头是一个唯一标识符,用于标识资源的版本。浏览器在使用本地缓存之前,会将 ETag 头的值与服务器返回的 ETag 头的值进行比较。如果两者一致,则表明资源未更新,浏览器将直接从本地缓存中读取资源。否则,浏览器将重新下载资源。
  • If-Modified-Since: If-Modified-Since 头包含资源的最后修改时间。浏览器在使用本地缓存之前,会将 If-Modified-Since 头的值与服务器返回的 Last-Modified 头的值进行比较。如果后者早于前者,则表明资源未更新,浏览器将直接从本地缓存中读取资源。否则,浏览器将重新下载资源。
  • If-None-Match: If-None-Match 头包含资源的 ETag。浏览器在使用本地缓存之前,会将 If-None-Match 头的值与服务器返回的 ETag 头的值进行比较。如果两者一致,则表明资源未更新,浏览器将直接从本地缓存中读取资源。否则,浏览器将重新下载资源。

优化浏览器缓存策略的最佳实践

为了充分利用浏览器缓存,提升网站性能,您可以遵循以下最佳实践:

  • 合理设置 Expires 和 Cache-Control 头: 对于静态资源,您可以设置较长的 Expires 或 max-age 值,以便浏览器能够长时间缓存这些资源。对于动态资源,您可以设置较短的 Expires 或 max-age 值,以便浏览器在资源更新时能够及时重新下载。
  • 使用 Last-Modified 和 ETag 头: 对于动态资源,您可以使用 Last-Modified 或 ETag 头来实现协商缓存。当资源更新时,您可以更新 Last-Modified 或 ETag 的值,以便浏览器能够识别到资源已更新并重新下载资源。
  • 避免使用 no-cache 和 no-store 头: 除非您有特殊需求,否则避免使用 no-cache 和 no-store 头。no-cache 头指示浏览器在使用本地缓存之前必须向服务器发送请求进行验证,这可能会降低网站的性能。no-store 头指示浏览器不得将资源存储在本地缓存中,这可能会导致网站在每次访问时都需要重新下载所有资源。

结语

浏览器缓存策略对于提升网站性能至关重要。通过合理设置 Expires、Cache-Control、Last-Modified、ETag、If-Modified-Since 和 If-None-Match 等 HTTP 报文头,您可以优化浏览器缓存策略,充分利用浏览器缓存,从而提升网站加载速度和用户体验。