摘要：本文主要講解瀏覽器端的緩存，緩存的作用是不言而喻的，能夠極大的改善網(wǎng)頁性能，提高用戶體驗。只能被終端用戶的瀏覽器緩存，不允許等中繼緩存服務器對其緩存。

之前一直對瀏覽器緩存只能描述一個大概，深層次的原理不能描述上來；終于在前端的兩次面試過程中被問倒下，為了泄恨，查閱一些資料最終對其有了一個更深入的理解，廢話不多說，趕緊來看看瀏覽器緩存的那些事吧，有不對的地方，請各位不吝賜教啊。

本文主要講解瀏覽器端的緩存，緩存的作用是不言而喻的，能夠極大的改善網(wǎng)頁性能，提高用戶體驗。

1、瀏覽器緩存
緩存這東西，第一次必須獲取到資源后，然后根據(jù)返回的信息來告訴如何緩存資源，可能采用的是強緩存，也可能告訴客戶端瀏覽器是協(xié)商緩存，這都需要根據(jù)響應的header內容來決定的。下面用兩幅圖來描述瀏覽器的緩存是怎么玩的，讓大家有個大概的認知。

瀏覽器第一次請求時：

瀏覽器后續(xù)在進行請求時：

從上圖可以知道，瀏覽器緩存包含兩種類型，即強緩存（也叫本地緩存）和協(xié)商緩存，瀏覽器在第一次請求發(fā)生后，再次請求時：

瀏覽器在請求某一資源時，會先獲取該資源緩存的header信息，判斷是否命中強緩存（cache-control和expires信息），若命中直接從緩存中獲取資源信息，包括緩存header信息；本次請求根本就不會與服務器進行通信；在firebug下可以查看某個具有強緩存資源返回的信息，例如本地firebug查看的一個強緩存js文件

如果沒有命中強緩存，瀏覽器會發(fā)送請求到服務器，請求會攜帶第一次請求返回的有關緩存的header字段信息（Last-Modified/If-Modified-Since和Etag/If-None-Match），由服務器根據(jù)請求中的相關header信息來比對結果是否協(xié)商緩存命中；若命中，則服務器返回新的響應header信息更新緩存中的對應header信息，但是并不返回資源內容，它會告知瀏覽器可以直接從緩存獲取；否則返回最新的資源內容
強緩存與協(xié)商緩存的區(qū)別，可以用下表來進行描述：

 獲取資源形式    狀態(tài)碼    發(fā)送請求到服務器

強緩存 從緩存取 200（from cache） 否，直接從緩存取
協(xié)商緩存 從緩存取 304（not modified） 是，正如其名，通過服務器來告知緩存是否可用

2、強緩存相關的header字段
強緩存上面已經(jīng)介紹了，直接從緩存中獲取資源而不經(jīng)過服務器；與強緩存相關的header字段有兩個：

expires，這是http1.0時的規(guī)范；它的值為一個絕對時間的GMT格式的時間字符串，如Mon, 10 Jun 2015 21:31:12 GMT，如果發(fā)送請求的時間在expires之前，那么本地緩存始終有效，否則就會發(fā)送請求到服務器來獲取資源

cache-control：max-age=number，這是http1.1時出現(xiàn)的header信息，主要是利用該字段的max-age值來進行判斷，它是一個相對值；資源第一次的請求時間和Cache-Control設定的有效期，計算出一個資源過期時間，再拿這個過期時間跟當前的請求時間比較，如果請求時間在過期時間之前，就能命中緩存，否則就不行；cache-control除了該字段外，還有下面幾個比較常用的設置值：

no-cache：不使用本地緩存。需要使用緩存協(xié)商，先與服務器確認返回的響應是否被更改，如果之前的響應中存在ETag，那么請求的時候會與服務端驗證，如果資源未被更改，則可以避免重新下載。

no-store：直接禁止游覽器緩存數(shù)據(jù)，每次用戶請求該資源，都會向服務器發(fā)送一個請求，每次都會下載完整的資源。

public：可以被所有的用戶緩存，包括終端用戶和CDN等中間代理服務器。

private：只能被終端用戶的瀏覽器緩存，不允許CDN等中繼緩存服務器對其緩存。
　　注意：如果cache-control與expires同時存在的話，cache-control的優(yōu)先級高于expires

3、協(xié)商緩存相關的header字段
協(xié)商緩存都是由服務器來確定緩存資源是否可用的，所以客戶端與服務器端要通過某種標識來進行通信，從而讓服務器判斷請求資源是否可以緩存訪問，這主要涉及到下面兩組header字段，這兩組搭檔都是成對出現(xiàn)的，即第一次請求的響應頭帶上某個字段（Last-Modified或者Etag），則后續(xù)請求則會帶上對應的請求字段（If-Modified-Since或者If-None-Match），若響應頭沒有Last-Modified或者Etag字段，則請求頭也不會有對應的字段。

Last-Modified/If-Modified-Since
二者的值都是GMT格式的時間字符串，具體過程：
瀏覽器第一次跟服務器請求一個資源，服務器在返回這個資源的同時，在respone的header加上Last-Modified的header，這個header表示這個資源在服務器上的最后修改時間

瀏覽器再次跟服務器請求這個資源時，在request的header上加上If-Modified-Since的header，這個header的值就是上一次請求時返回的Last-Modified的值

服務器再次收到資源請求時，根據(jù)瀏覽器傳過來If-Modified-Since和資源在服務器上的最后修改時間判斷資源是否有變化，如果沒有變化則返回304 Not Modified，但是不會返回資源內容；如果有變化，就正常返回資源內容。當服務器返回304 Not Modified的響應時，response header中不會再添加Last-Modified的header，因為既然資源沒有變化，那么Last-Modified也就不會改變，這是服務器返回304時的response header

瀏覽器收到304的響應后，就會從緩存中加載資源

如果協(xié)商緩存沒有命中，瀏覽器直接從服務器加載資源時，Last-Modified的Header在重新加載的時候會被更新，下次請求時，If-Modified-Since會啟用上次返回的Last-Modified值

Etag/If-None-Match
這兩個值是由服務器生成的每個資源的唯一標識字符串，只要資源有變化就這個值就會改變；其判斷過程與Last-Modified/If-Modified-Since類似，與Last-Modified不一樣的是，當服務器返回304 Not Modified的響應時，由于ETag重新生成過，response header中還會把這個ETag返回，即使這個ETag跟之前的沒有變化。

　4、既生Last-Modified何生Etag
　　你可能會覺得使用Last-Modified已經(jīng)足以讓瀏覽器知道本地的緩存副本是否足夠新，為什么還需要Etag呢？HTTP1.1中Etag的出現(xiàn)主要是為了解決幾個Last-Modified比較難解決的問題：
一些文件也許會周期性的更改，但是他的內容并不改變(僅僅改變的修改時間)，這個時候我們并不希望客戶端認為這個文件被修改了，而重新GET；

某些文件修改非常頻繁，比如在秒以下的時間內進行修改，(比方說1s內修改了N次)，If-Modified-Since能檢查到的粒度是s級的，這種修改無法判斷(或者說UNIX記錄MTIME只能精確到秒)；

某些服務器不能精確的得到文件的最后修改時間。

這時，利用Etag能夠更加準確的控制緩存，因為Etag是服務器自動生成或者由開發(fā)者生成的對應資源在服務器端的唯一標識符。

Last-Modified與ETag是可以一起使用的，服務器會優(yōu)先驗證ETag，一致的情況下，才會繼續(xù)比對Last-Modified，最后才決定是否返回304。

5、用戶的行為對緩存的影響
盜用網(wǎng)上的一張圖，基本能描述用戶行為對緩存的影響

6、強緩存如何重新加載緩存緩存過的資源
上面說到，使用強緩存時，瀏覽器不會發(fā)送請求到服務端，根據(jù)設置的緩存時間瀏覽器一直從緩存中獲取資源，在這期間若資源產(chǎn)生了變化，瀏覽器就在緩存期內就一直得不到最新的資源，那么如何防止這種事情發(fā)生呢？

通過更新頁面中引用的資源路徑，讓瀏覽器主動放棄緩存，加載新資源。

類似下圖所示：

這樣每次文件改變后就會生成新的query值，這樣query值不同，也就是頁面引用的資源路徑不同了，之前緩存過的資源就被瀏覽器忽略了，因為資源請求的路徑變了。