浏览器缓存机制之一(经典缓存)
因为在接手的项目中用到过比较新的HTML5应用缓存,也用到了经典的缓存如设置max-age,Etag之类,而之前一直就是在用着没有去深究其中原理。周末天气不好,懒得出去了,正好找时间总结下。
1.关于浏览器缓存
记得去年看《HTTP权威指南》的时候,有一章是专门讲浏览器缓存的,一年时间过得太快,逝去的时光还真是如同人群中消失的好姑娘,眼看她嫁给别人。我这里把浏览器缓存分为经典的浏览器缓存(以下简称为经典缓存)和HTML5应用缓存这两类。
经典的浏览器缓存其实主要由几个响应变量来设置,如Cache-Control(设置max-age指定文档处于新鲜期的秒数),Pragma(Pragma主要用于HTTP1.0,HTTP1.1用Cache-Control),Expires(不推荐,因为它指定的是过期的绝对日期而不是相对秒数),Etag和Last_Modified。其中Etag则对应请求头部中的If_None_Match(简写为INM),Last_Modified对应If_Modified_Since(简写为IMS).新的HTML5应用缓存则是支持离线存储文档,使得文档数据离线有效,节省了流量,在移动端使用的较多。
2.经典缓存
默认情况下apache对文档内容如html,图片,css等会在响应中加Etag以及Last_Modified。这样下次请求的时候会带上INM以及IMS,如果文档内容没有修改,那么返回304 Not Modified,然后就可以从缓存中取之前缓存的文件了;如果文档从那个时间点后修改过了,那么返回200和文档的新内容。下面分别用apache来测试下cache-control,expires,INM以及IMS的效果。
2.1 Cache-Control和Expires
我的apache版本为2.4.10,配置如下,我设置了html文件的Cache-Control,以及Expires,同时禁用了Last-Modified响应头部和Etag。
FileETag none
Header set Cache-Control “max-age=3600”
ExpiresActive On
ExpiresByType text/html A20
Header unset Last-Modified
我的index.html文件如下:
测试浏览器缓存
测试文字
测试图片
这就设置了html文件响应加上cache-control响应头,如同下面这样:
Accept-Ranges:bytes
Cache-Control:max-age=3600
Connection:Keep-Alive
Content-Length:29
Content-Type:text/html
Date:Mon, 09 Mar 2015 14:17:20 GMT
Expires:Mon, 09 Mar 2015 14:18:20 GMT
Keep-Alive:timeout=5, max=100
Server:Apache/2.4.10 (Ubuntu)
那么可以看到响应头既有Cache-control又有Expires,而且这两个值我故意设置的不一样,这个时候以哪个值为准呢?在chrome下面实验结果表明Cache-control优先级要高,也就是如果使用期小于新鲜期3600秒,则在地址栏访问index.html页面的时候会直接从缓存中取。
注意这里chrome有个问题,就是如果在同一个tab下面访问index.html,不管有没有过期,都不会从缓存中取,而当你打开一个新的tab访问,则缓存机制生效,具体原因不明,可能跟chrome内部缓存策略有关。比如这里有人提出相同的问题。
2.2 Last-Modified/If-Modified-Since 和 Etag/If-None-Match
这几个标记可以配合Cache-Control使用。
– Last-Modified:标示响应文档的最后修改时间。
– If-Modified-Since(IMS):当文档过期时(比如使用期超过了Cache-Control指定的max-age),如果该响应文档有Last-Modified的响应头部,则会在请求时带上IMS头部,值为服务器文档的最后修改时间。
Etag:web服务器响应请求时,返回Etag头部用来告知浏览器该文档在服务器的唯一标示。apache中Etag是对文件的Inode,大小以及最后修改时间mtime进行hash后得到。
If-None-Match(INM):当文档过期时,浏览器请求会带上INM头部,内容为Etag值。web服务器会比对Etag值并决定返回304还是200.
对2.1中的配置注释掉FileTag none和
Header unset Last-Modified
即可开启Etag和Last-Modified响应头部。
如果在请求头部中IMS和INM都存在,服务器会优先验证INM,只有INM匹配成功后才会继续比对IMS。
2.3 既有IMS何生INM
根据《http权威指南》上面的描述,之所以存在IMS还要INM主要是有如下几个原因:
– 有些文档可能会被周期性重写,但是实际包含的数据常常是一样的。尽管内容没有变化,但是修改日期会发生变化。
– 有些文档可能被修改了,但是所做修改并不重要,不需要让世界范围的换成都重新装载数据。
– 有些服务器无法准确判断页面最后修改时间。
– 有些服务器提供的文档会在毫秒间发生变化,而这个对服务器以秒为粒度的修改日期就不够用了。
3.用户行为与缓存
用户行为也会影响浏览器缓存机制。比如你F5会导致Expires/Cache-control无效,用CTRL+F5(某些系统中是Shift+F5)除了Expires/Cache-control外,还会导致Etag/Last-Modified失效。
4.参考资料
浏览器缓存机制
《HTTP权威指南》
Is Chrome ignoring Control-Cache: max-age?
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