摘要：瀏覽器緩存的使用是提高用戶體驗的一個重要途徑，通常也是優化前端的一種重要方式。瀏覽器看到就會去讀取緩存信息并呈現。

瀏覽器緩存（Browser Caching）是為了節約網絡的資源加速瀏覽，瀏覽器在用戶磁盤上對最近請求過的文檔進行存儲，當訪問者再次請求這個頁面時，瀏覽器就可以從本地磁盤顯示文檔，這樣就可以加速頁面的閱覽。

瀏覽器緩存的使用是提高用戶體驗的一個重要途徑，通常也是優化前端的一種重要方式。利用好了緩存可以加快頁面的瀏覽，降低服務器的壓力，減少網絡損耗等功能。

協商緩存

強制緩存

通過上圖分析：

客戶端向服務器請求資源

驗證標識，如果標識通過了驗證，則會響應304，告知瀏覽器讀取緩存

如果沒有標識，或驗證沒有通過，則返回請求的資源

看到這里可能有人會有問題，標識是什么？
標識主要是用來標識請求的資源是否被修改或更新過，通過請求頭發送給服務器進行驗證。

協商緩存的標識有兩種：

ETag

Last-Modified

下面我們來講講這兩者的區別以及用法

last-modified 根據詞義就可以知道表示該資源的最后修改時間。

客戶端第一次請求服務器，服務器會把該資源的最后修改時間通過響應頭返回給客戶端

客戶端再次請求服務器的時候，如果在響應頭中有Last-Modified字段，瀏覽器就會在請求頭中加上if-Modified-Since字段給服務器。

服務器拿到該字段的值，與該資源的最后修改時間進行對比，如果相等則說明資源沒有被修改，向客戶端返回304。

瀏覽器看到304就會去讀取緩存信息并呈現。

下面根據以上的幾個點，來看看代碼怎么實現：

    const http = require("http");
    const url = require("url");
    const path = require("path");
    const fs = require("fs");
    const mime = require("mime");
    
    const server = http.createServer((req, res) => {
      // 獲取文件名
      const { pathname } = url.parse(req.url, true);
      // 獲取文件路徑
      const filepath = path.join(__dirname, pathname);
    
      /**
       * 判斷文件是否存在
       */
      fs.stat(filepath, (err, stat) => {
        if (err) {
          res.end("not found");
        } else {
          // 獲取if-modified-since這個請求頭
          const ifModifiedSince = req.headers["if-modified-since"];
          // 獲取資源最后修改時間
          let lastModified = stat.ctime.toGMTString();
          // 驗證資源是否被修改過，如果相同則返回304讓瀏覽器讀取緩存
          if (ifModifiedSince === lastModified) {
            res.writeHead(304);
            res.end();
          }
          // 緩存沒有通過則返回資源，并加上 last-modified響應頭，下次瀏覽器就會在請求頭中帶著 if-modified-since
          else {
            res.setHeader("Content-Type", mime.getType(filepath));
            res.setHeader("Last-Modified", stat.ctime.toGMTString());
            fs.createReadStream(filepath).pipe(res);
          }
        }
      });
    });
    
    server.listen(8000, () => {
      console.log("listen to 8000 port");
    });
    

ETag它的流程和last-modified是一樣的，僅僅只是驗證方式不同，last-modified是取的當前請求資源的最后修改時間來作為驗證，而ETag則是對當前請求的資源做一個唯一的標識。

標識可以是一個字符串，文件的size，hash等等，只要能夠合理標識資源的唯一性并能驗證是否修改過就可以了。比如讀取文件內容，將文件內容轉換成一個hash值，每次接收到客戶端發送過來的時候，重新讀取文件轉成hash值，與之前的做對比，看資源是否修改過。

和Last-Modify相同，服務器在響應頭返回一個ETag字段，那么請求的時候就會在請求頭中加入if-none-match

下面來看看代碼，代碼中我都會加入詳細的注釋：

const http = require("http");
const url = require("url");
const path = require("path");
const fs = require("fs");
const mime = require("mime");
const crypto = require("crypto");

const server = http.createServer(function(req, res) {
  // 獲取請求的資源名稱
  let { pathname } = url.parse(req.url, true);
  // 獲取文件路徑
  let filepath = path.join(__dirname, pathname);

  /**
   * 判斷文件是否存在
   */
  fs.stat(filepath, (err, stat) => {
    if (err) {
      return sendError(req, res);
    } else {
      let ifNoneMatch = req.headers["if-none-match"];
      let readStream = fs.createReadStream(filepath);
      let md5 = crypto.createHash("md5");

      // 通過流的方式讀取文件并且通過md5進行加密，相當于轉成一個hash字符串作為etag的值
      readStream.on("data", function(data) {
        md5.update(data);
      });
      readStream.on("end", function() {
        let etag = md5.digest("hex");
        // 驗證etag，判斷資源是否被修改過，如果沒有則返回304
        if (ifNoneMatch === etag) {
          res.writeHead(304);
          res.end();
        } else {
          res.setHeader("Content-Type", mime.getType(filepath));
          // 第一次服務器返回的時候，會把文件的內容算出來一個標識，發給客戶端
          fs.readFile(filepath, (err, content) => {
            // 客戶端看到etag之后，也會把此標識保存在客戶端，下次再訪問服務器的時候，發給服務器
            res.setHeader("Etag", etag);
            fs.createReadStream(filepath).pipe(res);
          });
        }
      });
    }
  });
});
server.listen(8000, () => {
  console.log("listen to 8000 port");
});

通過上圖分析：

強制緩存通過Cache-Control這個響應頭中的max-age:60(緩存60s)來判斷緩存是否過期

如果過期了則重新向服務器請求資源

如果沒有過期，則不經過服務器，直接讀取資源

強制緩存比較簡單，直接看一下代碼的實現

    const http = require("http");
    const url = require("url");
    const path = require("path");
    const fs = require("fs");
    const mime = require("mime");
    
    const server = http.createServer(function(req, res) {
      let { pathname } = url.parse(req.url, true);
      let filepath = path.join(__dirname, pathname);
      fs.stat(filepath, (err, stat) => {
        if (err) {
          res.setHeader("Content-Type", mime.getType(filepath));
          // 設置緩存過期時間
          res.setHeader("Cache-Control", "max-age=100");
          fs.createReadStream(filepath).pipe(res);
        } else {
          return send(req, res, filepath);
        }
      });
    });
    server.listen(8000, () => {
      console.log("listen to port 8000");
    });

強制緩存就是向瀏覽器設置一個過期時間例如cache-control:max-age=60表示這是一個60秒的過期時間，60秒以內瀏覽器都會從緩存讀取該資源，超過60秒則訪問服務器

cache-control還有另外幾個值可以設置

private 客戶端可以緩存

public 客戶端和代理服務器都可以緩存

max-age=60 緩存內容將在60秒后失效

no-cache 需要使用對比緩存驗證數據,強制向源服務器再次驗證

no-store 所有內容都不會緩存，強制緩存和對比緩存都不會觸發

理解緩存對前端開發來說十分的重要，這也是為何把這篇文章寫出來的原因，后續會繼續為大家帶來node相關的文章，如果寫錯或不好的地方希望大家指出來，如果覺得寫的還行，麻煩點個贊哈！

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