1.为什么要使用浏览器缓存
1.1减少网络请求
1.2加快浏览器响应时间
解释:在用户浏览网络的时候,同一个域名下的网页大部分是有很多共同文件的,比如第三方js文件,css文件,所以我们不可能当用户每浏览一个网页或者刷新同一个网页时,所有文件都重新请求,那样的页面加载时间将会大大延长,用户体验也相当不好。
浏览器是如何缓存的呢?
话不多说,先上一个思维导图。
2.缓存位置
从缓存位置上来说一共有四种,且各自有优先级,查找缓存时会依次查找,当都没有找到时,才会去请求网络。
2.1Service Worker
Service Worker 是运行在浏览器背后的独立线程,一般可以用来实现缓存功能。使用 Service Worker的话,传输协议必须为 HTTPS。因为 Service Worker 中涉及到请求拦截,所以必须使用 HTTPS 协议来保障安全。Service Worker 的缓存与浏览器其他内建的缓存机制不同,它可以让我们自由控制缓存哪些文件、如何匹配缓存、如何读取缓存,并且缓存是持续性的。
至于Service Worker实现缓存功能的步骤可以直接看图:
步骤分为以下部分:
Service Worker详解见深入理解service worker
Memory Cache 也就是内存中的缓存,主要包含的是当前中页面中已经抓取到的资源,例如页面上已经下载的样式、脚本、图片等。读取内存中的数据肯定比磁盘快,内存缓存虽然读取高效,可是缓存持续性很短,会随着进程的释放而释放。 一旦我们关闭 Tab 页面,内存中的缓存也就被释放了。
那么既然内存缓存这么高效,我们是不是能让数据都存放在内存中呢? 这是不可能的。计算机中的内存一定比硬盘容量小得多,操作系统需要精打细算内存的使用,所以能让我们使用的内存必然不多。
当我们访问过页面以后,再次刷新页面,可以发现很多数据都来自于内存缓存
需要注意的事情是,内存缓存在缓存资源时并不关心返回资源的HTTP缓存头Cache-Control是什么值,同时资源的匹配也并非仅仅是对URL做匹配,还可能会对Content-Type,CORS等其他特征做校验
4.Disk Cache
Disk Cache 也就是存储在硬盘中的缓存,读取速度慢点,但是什么都能存储到磁盘中,比之 Memory Cache 胜在容量和存储时效性上。
在所有浏览器缓存中,Disk Cache 覆盖面基本是最大的。它会根据 HTTP Herder 中的字段判断哪些资源需要缓存,哪些资源可以不请求直接使用,哪些资源已经过期需要重新请求。并且即使在跨站点的情况下,相同地址的资源一旦被硬盘缓存下来,就不会再次去请求数据。绝大部分的缓存都来自 Disk Cache,关于 HTTP 的协议头中的缓存字段,我们会在下文进行详细介绍。
Push Cache(推送缓存)是 HTTP/2 中的内容,当以上三种缓存都没有命中时,它才会被使用。它只在会话(Session)中存在,一旦会话结束就被释放,并且缓存时间也很短暂,在Chrome浏览器中只有5分钟左右,同时它也并非严格执行HTTP头中的缓存指令。
Push Cache 在国内能够查到的资料很少,也是因为 HTTP/2 在国内不够普及。这里推荐阅读Jake Archibald
的 HTTP/2 push is tougher than I thought 这篇文章,文章中的几个结论:
第一次发起HTTP请求 由上图我们可以知道:
以上两点结论就是浏览器缓存机制的关键,它确保了每个请求的缓存存入与读取,只要我们再理解浏览器缓存的使用规则,那么所有的问题就迎刃而解了,本文也将围绕着这点进行详细分析。为了方便大家理解,这里我们根据是否需要向服务器重新发起HTTP请求将缓存过程分为两个部分,分别是强缓存和协商缓存。