前言

上一篇互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)重要組員CDN，很多高級開發(fā)都沒有實(shí)操過，來看這里老顧介紹了CDN相關(guān)的知識，最后留了一下問題，就是緩存控制，今天老顧介紹一下如何控制緩存？

Cache Control響應(yīng)頭

首先我們先來看一下Cache Control這個概念，我們先看一下訪問一個網(wǎng)站，觀察一下響應(yīng)頭部

我們發(fā)現(xiàn)cache-control的值為max-age=31536000，從字面上面就能夠猜出它的含義，就是服務(wù)端告訴客戶端此信息可不可以緩存，以什么樣的策略進(jìn)行緩存；cache-control有哪些類型的值呢？

1、private：客戶端可以緩存

2、public：客戶端和代理服務(wù)器可以緩存

小伙伴們會疑惑什么是代理服務(wù)器可以緩存？我們用戶電腦訪問web站點(diǎn)之間，很有可能會經(jīng)過類似Nginx的反向代理服務(wù)器，也有可能會經(jīng)過我們正向代理的服務(wù)器，也有可能會經(jīng)過CDN網(wǎng)絡(luò)；

因此我們中間層的服務(wù)節(jié)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)cache-control的值為private時，就認(rèn)可只有發(fā)起請求的客戶端能夠緩存，作為代理服務(wù)節(jié)點(diǎn)是不能夠緩存的。如為public時，代理服務(wù)器也可以緩存。

3、max-age：緩存的內(nèi)容將在xxx秒后失效

這個意思就是在客戶端收到信息后，信息會緩存xxx秒；過了xxx秒客戶端必須重新獲取信息。

4、no-store：不緩存請求的任何返回內(nèi)容

不緩存請求返回的任何內(nèi)容

5、no-cache：強(qiáng)制向服務(wù)器端再驗(yàn)證一次

no-cache和no-store的區(qū)別就是，no-cache會緩存請求返回的內(nèi)容，而no-store不緩存；但no-cache時，在下次用緩存的內(nèi)容時，需要向服務(wù)器驗(yàn)證一下，緩存到底能不能用。

邏輯流程圖

流程圖中，服務(wù)根據(jù)自身的業(yè)務(wù)，設(shè)置cache-control的值為：no-store、no-cache等，如：

Cache-Control: public, max-age=86400

在邏輯流程圖中，有一個環(huán)節(jié)就是重新驗(yàn)證，就是驗(yàn)證緩存內(nèi)容是否有效，那驗(yàn)證邏輯是什么，怎么驗(yàn)證？

ETag驗(yàn)證

ETag：資源唯一標(biāo)識

一般會把請求的內(nèi)容做md5加密，返回唯一的標(biāo)識；會把ETag的值一起返回給瀏覽器；瀏覽器會把ETag存儲下來。

Etag: "5d8c72a5edda83343d6aere"

下一次請求時將Etag一并帶過去給服務(wù)器，服務(wù)器只需要比較客戶端傳來的ETag跟自己服務(wù)器上該資源的ETag是否一致，就能很好地判斷資源相對客戶端而言是否被修改過了。

如果服務(wù)器發(fā)現(xiàn)ETag匹配不上，那么直接以常規(guī)GET 200狀態(tài)碼形式將新的資源（當(dāng)然也包括了新的ETag）發(fā)給客戶端；如果ETag是一致的，則直接返回304狀態(tài)碼客戶端直接使用本地緩存即可。

那么客戶端是如何把標(biāo)記在資源上的ETag傳回給服務(wù)器的呢？請求報文中有兩個首部字段可以帶上ETag值：

1、If-None-Match: ETag-value

If-None-Match: "5d8c72a5edda83343d6aere" 告訴服務(wù)端如果ETag沒匹配上需要重發(fā)資源數(shù)據(jù)，否則直接回送304和響應(yīng)報頭即可。

當(dāng)前各瀏覽器均是使用的該請求首部來向服務(wù)器傳遞保存的ETag值。

2、If-Match: ETag-value

告訴服務(wù)器如果沒有匹配到ETag，或者收到了“*”值而當(dāng)前并沒有該資源實(shí)體，則應(yīng)當(dāng)返回412(Precondition Failed) 狀態(tài)碼給客戶端。否則服務(wù)器直接忽略該字段。

需要注意的是，如果資源是走分布式服務(wù)器（比如CDN）存儲的情況，需要這些服務(wù)器上計(jì)算ETag唯一值的算法保持一致，才不會導(dǎo)致明明同一個文件，在服務(wù)器A和服務(wù)器B上生成的ETag卻不一樣。

ETag優(yōu)點(diǎn)：

1、可以更加精確的判斷資源是否被修改，可以識別一秒內(nèi)多次修改的情況。

2、不存在版本問題，每次請求都回去服務(wù)器進(jìn)行校驗(yàn)。

缺點(diǎn)：

1、計(jì)算ETag值需要性能損耗。

2、分布式服務(wù)器存儲的情況下，計(jì)算ETag的算法如果不一樣，會導(dǎo)致瀏覽器從一臺服務(wù)器上獲得頁面內(nèi)容后到另外一臺服務(wù)器上進(jìn)行驗(yàn)證時發(fā)現(xiàn)ETag不匹配的情況。

Last-Modified驗(yàn)證

服務(wù)器將資源傳遞給客戶端時，會將資源最后更改的時間以“Last-Modified: GMT”的形式加在實(shí)體首部上一起返回給客戶端。

Last-Modified: Sun, 28 Apr 2019 02:23:05 GMT

客戶端會為資源標(biāo)記上該信息，下次再次請求時，會把該信息附帶在請求頭中一并帶給服務(wù)器去做檢查，若傳遞的時間值與服務(wù)器上該資源最終修改時間是一致的，則說明該資源沒有被修改過，直接返回304狀態(tài)碼，內(nèi)容為空。

如果兩個時間不一致，則服務(wù)器會發(fā)回該資源并返回200狀態(tài)碼，和第一次請求時類似。這樣保證不向客戶端重復(fù)發(fā)出資源，也保證當(dāng)服務(wù)器有變化時，客戶端能夠得到最新的資源。

也類似ETag，客戶端請求報文頭，兩種參數(shù)

1、If-Modified-Since: Last-Modified-value

If-Modified-Since: Sun, 28 Apr 2019 02:23:05 GMT

該請求首部告訴服務(wù)器如果客戶端傳來的最后修改時間與服務(wù)器上的一致，則直接回送304 和響應(yīng)報頭即可。

當(dāng)前各瀏覽器均是使用的該請求參數(shù)來向服務(wù)器傳遞保存的 Last-Modified 值。

2、If-Unmodified-Since: Last-Modified-value

該值告訴服務(wù)器，若Last-Modified沒有匹配上（資源在服務(wù)端的最后更新時間改變了），則應(yīng)當(dāng)返回412(Precondition Failed) 狀態(tài)碼給客戶端。

Last-Modified 存在一個問題，如果在服務(wù)器上，一個資源被修改了，但其實(shí)際內(nèi)容根本沒發(fā)生改變，但修改時間變化了，會導(dǎo)致Last-Modified時間匹配不上而返回了整個實(shí)體給客戶端（跟客戶端緩存里有個一模一樣的資源）；就是錯誤的判斷內(nèi)容改變了。

請求流程圖

上面的圖就是總結(jié)了一下之前所講的，比較容易理解，不理解回頭重新看。

瀏覽器刷新方式

1、在URI輸入欄中輸入然后回車

看cache-control對應(yīng)的max-age是否有效，根據(jù)上面的流程圖，進(jìn)入?yún)f(xié)商機(jī)制

2、F5/點(diǎn)擊工具欄中的刷新按鈕/右鍵菜單重新加載

去掉max-age或設(shè)置max-age=0，進(jìn)入上面的流程圖，進(jìn)入?yún)f(xié)商機(jī)制

3、Ctl+F5/commond+shift+R

去掉cache-control和協(xié)商頭，不管有沒有緩存，強(qiáng)制刷新，都要到Server服務(wù)器上面獲取數(shù)據(jù)，返回200狀態(tài)碼

協(xié)商機(jī)制再次說明：比較ETag和Last-Modified到服務(wù)端，若服務(wù)端一致，沒有變化，則返回狀態(tài)碼304，不返回?cái)?shù)據(jù)；否則返回狀態(tài)碼200，返回?cái)?shù)據(jù)。

動態(tài)數(shù)據(jù)

根據(jù)上面的知識，我們?nèi)?strong>取動態(tài)數(shù)據(jù)時（如：ajax動態(tài)請求），服務(wù)端就可以利用上面的規(guī)則控制客戶端不要緩存，設(shè)置cache-control為max-age=0；且不設(shè)置ETag和Last-Modified就可以達(dá)到不緩存；反之如果要緩存數(shù)據(jù)，設(shè)置相關(guān)的值就行了。