緩存是什么
緩存是一個(gè)到處都存在的用空間換時(shí)間的例子。通過(guò)使用多余的空間，我們能夠獲取更快的速度。
我們通常意義上說(shuō)的緩存主要包含兩部分。第一個(gè)是用戶瀏覽器端的緩存，第二個(gè)是服務(wù)器端為了提高訪問(wèn)速度而加的CDN。
首先，看看沒(méi)有網(wǎng)站沒(méi)有接入CDN時(shí)，用戶瀏覽器與服務(wù)器是如何交互的：
用戶在瀏覽網(wǎng)站的時(shí)候，瀏覽器能夠在本地保存網(wǎng)站中的圖片或者其他文件的副本，這樣用戶再次訪問(wèn)該網(wǎng)站的時(shí)候，瀏覽器就不用再下載全部的文件，減少了下載量意味著提高了頁(yè)面加載的速度。
如果中間加上一層CDN，那么用戶瀏覽器與服務(wù)器的交互如下：
客戶端瀏覽器先檢查是否有本地緩存是否過(guò)期，如果過(guò)期，則向CDN邊緣節(jié)點(diǎn)發(fā)起請(qǐng)求，CDN邊緣節(jié)點(diǎn)會(huì)檢測(cè)用戶請(qǐng)求數(shù)據(jù)的緩存是否過(guò)期，如果沒(méi)有過(guò)期，則直接響應(yīng)用戶請(qǐng)求，此時(shí)一個(gè)完成http請(qǐng)求結(jié)束;如果數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)期，那么CDN還需要向源站發(fā)出回源請(qǐng)求(back to the source request),來(lái)拉取最新的數(shù)據(jù)。CDN的典型拓?fù)鋱D如下：
可以看到，在存在CDN的場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)經(jīng)歷了客戶端(瀏覽器)緩存和CDN邊緣節(jié)點(diǎn)緩存兩個(gè)階段，下面分別對(duì)這兩個(gè)階段的緩存進(jìn)行詳細(xì)的剖析。
CDN是什么
CDN的全稱是Content Delivery Network，即內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。其基本思路是盡可能避開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)上有可能影響數(shù)據(jù)傳輸速度和穩(wěn)定性的瓶頸和環(huán)節(jié)，使內(nèi)容傳輸?shù)母臁⒏€(wěn)定。
CDN可以理解為一個(gè)普通緩存，如代理緩存或者說(shuō)邊緣緩存，即便不關(guān)心用戶的具體地理位置，也應(yīng)該考慮使用cdn的代理緩存來(lái)提高用戶體驗(yàn)。
CDN的作用
CDN就可以理解為分布在每個(gè)縣城的火車票代售點(diǎn)，用戶在瀏覽網(wǎng)站的時(shí)候，CDN會(huì)選擇一個(gè)離用戶最近的CDN邊緣節(jié)點(diǎn)來(lái)響應(yīng)用戶的請(qǐng)求，這樣海南移動(dòng)用戶的請(qǐng)求就不會(huì)千里迢迢跑到北京電信機(jī)房的服務(wù)器(假設(shè)源站部署在北京電信機(jī)房)上了。
CDN的優(yōu)勢(shì)
很明顯：
(1)CDN節(jié)點(diǎn)解決了跨運(yùn)營(yíng)商和跨地域訪問(wèn)的問(wèn)題，訪問(wèn)延時(shí)大大降低;
(2)大部分請(qǐng)求在CDN邊緣節(jié)點(diǎn)完成，CDN起到了分流作用，減輕了源站的負(fù)載。
CDN的缺點(diǎn)
當(dāng)網(wǎng)站更新時(shí)，如果CDN節(jié)點(diǎn)上數(shù)據(jù)沒(méi)有及時(shí)更新，即便用戶再瀏覽器使用Ctrl +F5的方式使瀏覽器端的緩存失效，也會(huì)因?yàn)镃DN邊緣節(jié)點(diǎn)沒(méi)有同步最新數(shù)據(jù)而導(dǎo)致用戶訪問(wèn)異常。
CDN緩存策略
CDN邊緣節(jié)點(diǎn)緩存策略因服務(wù)商不同而不同，但一般都會(huì)遵循h(huán)ttp標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，通過(guò)http響應(yīng)頭中的Cache-control: max-age的字段來(lái)設(shè)置CDN邊緣節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)緩存時(shí)間。
當(dāng)客戶端向CDN節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，CDN節(jié)點(diǎn)會(huì)判斷緩存數(shù)據(jù)是否過(guò)期，若緩存數(shù)據(jù)并沒(méi)有過(guò)期，則直接將緩存數(shù)據(jù)返回給客戶端;否則，CDN節(jié)點(diǎn)就會(huì)向源站發(fā)出回源請(qǐng)求，從源站拉取最新數(shù)據(jù)，更新本地緩存，并將最新數(shù)據(jù)返回給客戶端。
CDN服務(wù)商一般會(huì)提供基于文件后綴、目錄多個(gè)維度來(lái)指定CDN緩存時(shí)間，為用戶提供更精細(xì)化的緩存管理。
CDN緩存時(shí)間會(huì)對(duì)“回源率”產(chǎn)生直接的影響。若CDN緩存時(shí)間較短，CDN邊緣節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)會(huì)經(jīng)常失效，導(dǎo)致頻繁回源，增加了源站的負(fù)載，同時(shí)也增大的訪問(wèn)延時(shí);若CDN緩存時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)帶來(lái)數(shù)據(jù)更新時(shí)間慢的問(wèn)題。開(kāi)發(fā)者需要增對(duì)特定的業(yè)務(wù)，來(lái)做特定的數(shù)據(jù)緩存時(shí)間管理。
CDN緩存刷新
CDN邊緣節(jié)點(diǎn)對(duì)開(kāi)發(fā)者是透明的，相比于瀏覽器Ctrl+F5的強(qiáng)制刷新來(lái)使瀏覽器本地緩存失效，開(kāi)發(fā)者可以通過(guò)CDN服務(wù)商提供的“刷新緩存”接口來(lái)達(dá)到清理CDN邊緣節(jié)點(diǎn)緩存的目的。這樣開(kāi)發(fā)者在更新數(shù)據(jù)后，可以使用“刷新緩存”功能來(lái)強(qiáng)制CDN節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)緩存過(guò)期，保證客戶端在訪問(wèn)時(shí)，拉取到最新的數(shù)據(jù)。
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