浏览器缓存的奥秘：全面解析强缓存与协商缓存

2024-01-12 22:40:27

浏览器缓存概述

浏览器缓存是一种存储网站资源（如HTML、CSS、JavaScript文件、图像等）的机制。当用户访问一个网站时，浏览器会将这些资源缓存到本地存储中，以便在后续访问时可以直接从本地加载，而无需再次从服务器下载。这可以显著减少网站的加载时间，提高用户体验。

浏览器缓存分为强缓存和协商缓存两种类型，它们的工作方式和使用场景不同。

强缓存

强缓存是一种强制性的缓存机制。当资源命中强缓存时，浏览器直接从本地缓存中读取资源，而不会向服务器发送任何请求。这通常适用于那些很少变化或根本不会变化的资源，例如网站的徽标、样式表或JavaScript库。

强缓存的判断依据是HTTP响应头中的以下字段：

Expires: 指定资源的过期时间。如果当前时间已经超过了过期时间，那么浏览器将不会使用缓存中的资源，而是向服务器发送请求以获取新的资源。
Cache-Control: 可以指定多种缓存控制指令，例如：
- max-age=seconds：指定资源在本地缓存中的最大生存时间，单位为秒。
- no-cache：指示浏览器不要使用缓存中的资源，而必须向服务器发送请求以获取新的资源。
- no-store：指示浏览器不要将资源存储在本地缓存中。

协商缓存

协商缓存是一种非强制性的缓存机制。当资源命中协商缓存时，浏览器会向服务器发送一个条件请求，以询问资源是否已经更新。如果资源没有更新，那么服务器会返回一个304（Not Modified）状态码，浏览器将继续使用本地缓存中的资源。否则，服务器会返回一个200（OK）状态码，พร้อมด้วย资源的新版本，浏览器将用新版本替换本地缓存中的旧版本。

协商缓存的判断依据是HTTP请求头中的以下字段：

If-Modified-Since：指定本地缓存中资源的最后修改时间。服务器会比较这个时间和资源在服务器上的最后修改时间，如果本地缓存中的资源已经过时，那么服务器将返回一个200（OK）状态码，พร้อมด้วย资源的新版本。
If-None-Match：指定本地缓存中资源的ETag。服务器会比较这个ETag和资源在服务器上的ETag，如果本地缓存中的资源已经过时，那么服务器将返回一个200（OK）状态码，พร้อมด้วย资源的新版本。

强缓存与协商缓存的比较

特性	强缓存	协商缓存
工作方式	直接从本地缓存中读取资源，不会向服务器发送任何请求	向服务器发送条件请求，以询问资源是否已经更新
适用场景	很少变化或根本不会变化的资源	可能经常变化的资源
判断依据	Expires、Cache-Control	If-Modified-Since、If-None-Match
性能	更快，因为不需要向服务器发送请求	较慢，因为需要向服务器发送条件请求
安全性	更安全，因为资源不会被意外修改	较不安全，因为资源可能会被意外修改

优化浏览器缓存策略

为了充分利用浏览器缓存，我们可以通过设置HTTP头部来优化缓存策略，提高网站的性能和用户体验。以下是一些常见的优化策略：

设置合理的过期时间：对于那些很少变化的资源，我们可以设置较长的过期时间，以减少向服务器发送请求的次数。对于那些可能经常变化的资源，我们可以设置较短的过期时间，以确保浏览器始终使用最新版本。
使用强缓存：对于那些很少变化的资源，我们可以使用强缓存，以避免向服务器发送任何请求。这可以显著提高网站的加载速度。
使用协商缓存：对于那些可能经常变化的资源，我们可以使用协商缓存，以减少向服务器发送请求的次数。这可以提高网站的性能，同时又确保浏览器始终使用最新版本。
使用CDN：CDN可以将资源缓存到更靠近用户的位置，从而减少资源的加载时间。CDN还可以在资源请求量过大时提供负载均衡，以防止服务器过载。