客服电话
APP下载
迪恩网络APP
随时随地掌握行业动态
官方微信
扫描二维码
关注迪恩网络微信公众号
前言浏览器缓存是前端性能优化的重要一环，对于前端效率提升的重要性，不言而喻。 之前对于浏览器缓存也是一知半解，这次借着H5页面缓存优化的东风整理了一下本地浏览器端的缓存机制，如强制缓存、协商缓存等，并且然后结合门户域各部件（官网、云社区、云市场、个人中心、APP）当前的缓存机制进一步分解，旨在呈现下当前华为云官网的缓存策略，供大家参考。 1 浏览器缓存1.1 浏览器缓存缓存是一种本地保存远端资源的机制，不管是在客户端、还是在服务端存储着，用相同的URL进行数据请求，可以直接从缓存中请求资源而不再访问源服务器。 Web前端缓存大致可以分为：数据库缓存、服务器端缓存（代理服务器缓存、CDN缓存）、浏览器缓存。 浏览器缓存也包含很多内容：HTTP 缓存、indexDB、cookie、localstorage 等等。这里我们只讨论 HTTP 缓存相关内容。 1.2 浏览器缓存的意义浏览器在本地对用户对最近请求过的文档进行存储，当用户再次访问同一页面时，浏览器就可以直接从本地磁盘加载文件。浏览器缓存的意义主要在： a. 避免了冗余的数据传输，节省流量； b. 加快了用户访问网页的速度； c. 减小了服务器的压力。 2 缓存类型2.1 第一次请求数据浏览器第一次请求数据时，浏览器缓存中没有对应的缓存数据，此时需要请求服务器，浏览器返回数据后，会把请求的数据存储至缓存数据库中。 当浏览器中存在缓存数据后，可以根据是否需要向服务器发送请求，将缓存类型分为：强制缓存和协商缓存。 2.2 强制缓存用户请求数据，如果命中强缓存，则不向服务器请求，而直接从本地资源获取，返回200状态码，并提示from disk cache或from memory cache（比从disk快）。 2.3 协商缓存在用户请求资源时，浏览器直接向服务器发送请求，协商对比服务端和本地的资源，验证本地资源是否失效。 2.4 强制缓存和协商缓存的关系强制缓存和协商缓存命中缓存资源后，都是从本地读取资源。如果强制缓存生效，则不需要再向服务器发出请求；而协商缓存，不管是否使用缓存，必须向服务器发送一个请求来协商。 两类缓存规则可以同时存在，强制缓存优先级高于协商缓存，也就是说，当执行强制缓存的规则时，如果缓存生效，直接使用缓存，不再执行协商缓存规则。如果强制缓存规则不生效，则需要进行协商缓存判断。 3 缓存相关header上文介绍了强制缓存与协商缓存的流程，那么在浏览器中，浏览器如何判定缓存数据是否失效呢？如何确认是否使用缓存数据呢？ 3.1 强制缓存强制缓存的response header中会有两个字段来表明失效规则（Expires/Cache-Control） 1. Expires：Expires的值为服务端返回的到期时间，即下一次请求时，请求时间小于服务端返回的到期时间，直接使用缓存数据。不过Expires 是HTTP 1.0的东西，现在默认浏览器均默认使用HTTP 1.1，所以它的作用基本忽略。另一个问题是，到期时间是由服务端生成的，但是客户端时间可能跟服务端时间有误差，这就会导致缓存命中的误差。 所以HTTP 1.1 的版本，使用Cache-Control替代。 2. Cache-Control：Cache-Control 是最重要的规则。常见的取值有private、public、no-cache、max-age， Expires和Cache-Control的关系： a. 相同点：两者都是强缓存。 b. 不同点：
例如：下图（华为云官网首页）中，文件global.js的Cache-Control指定的缓存失效时间max-age为86400s（1天）： 3.2 协商缓存协商缓存一般是使用 if-modified-since/Last-Modified 和 if-none-match/Etag 由服务器来决定浏览器缓存的资源是否可以使用。 1. Last-Modified / If-Modified-Since Last-Modified：服务器响应请求时，告诉浏览器资源最后的修改时间。 If-Modified-Since：浏览器再次请求资源时，浏览器通知服务器，上次请求时，返回的资源最后修改时间。 若最后修改时间小于等于If-Modified-Since，则response header返回304，告知浏览器继续使用所保存的cache。若大于If-Modified-Since，则说明资源被改动过，返回状态码200； 2. If-none-match / Etag Etag：服务器响应请求时，告诉浏览器当前资源在浏览器的唯一标识（生成规则由服务器确定） If-None-Match：再次请求服务器时，通过此字段通知服务器客户端缓存数据的唯一标识。服务器收到请求后发现有If-None-Match 则与被请求资源的唯一标识进行比对，不同，说明资源又被改动过，则响应整片资源内容，返回状态码200；相同，说明资源无新修改，则响应HTTP 304，告知浏览器继续使用所保存的cache。 Etag与Last-Modified对比： 1.在精确度上，Etag优于Last-Modified。Last-Modified精确到s，如果1s内，资源多次改变，Etag是可以判断出来并返回最新的资源。 2.在性能上，Last-Modified优于Etag，因为Last-Modified只需要记录时间，而Etag需要服务器重新生成hash值，所以性能上略差。 3.在优先级上，Etag优于Last-Modified，Etag和Last-Modified可同时存在。本地缓存时间到期后，浏览器向服务端发送请求报文，其中Request Header中包含If-none-match和Last-Modified-Since（与服务端Etag和Last-Modified对比，Etag优先级高），用以验证本地缓存数据验证是否与服务端保持一致。在服务器端会优先判断Etag。如果相同，返回304；如果不同，就继续比较Last-Modified，然后决定是否返回新的资源。若服务端验证本地缓存与服务端一致，返回304，浏览器加载本地缓存；否则，服务器返回请求的资源，同时给出新的Etag以及Last-Modified时间。 3.3 缓存请求以下为浏览器缓存的流程： 4 实例分析对于客户端来说，浏览器在使用本地缓存数据时，需要对齐本地与服务器的资源；但是，对于服务端，服务器将资源下发给客户端，服务端就失去了对齐的控制权。比如，服务端设定缓存失效的max-age，在这段时间内，哪怕服务端资源已发生更改，服务端也无法通知客户端资源更新通知。所以，对于一个网页来说，需要合理的指定缓存的废弃与更新的响应策略，从而既能提升页面加载速度，同时确保页面的准确性。 以下结合华为云官网各部件，分析缓存的废弃和更新的响应策略： 4.1 官网首页：注释：
注意（以下已官网首页为例，介绍缓存与版本号的关系，其余各部件都存在相同问题，后续不一一解释。）： 上图描述的是可缓存文件的缓存策略。但是，网页中还有很多文件，比如global.js、global.css等，更新频率较快，如果一直使用本地缓存可能会影响页面的正确性。因此，在引用这部分文件时，会在文件后添加个版本号，用以刷新缓存，以此确保本地资源的时效性，添加版本号的目的是为了强制要求文件每次加载重新向服务端请求。如下，左图给出了部分文件的版本号后缀。这部分文件在浏览器重新加载后，请求报文的头文件，Request Header的Cache-control值为no-cache，即无缓存，重新请求数据。如下右图所示： 4.2 社区注释：
4.3 云市场注释：
4.4 个人中心注释：
4.5 论坛注释：
4.6 App移动端缓存策略参考其余部件缓存机制，不另做展示。 总结在现网页面中，css、js、image等不同类型文件的缓存策略大致相同。即同时存在强缓存和协商缓存策略。对于强缓存，给定本地缓存的有效时间max-age，一般根据不同文件类型的确定max-age大小；对于协商缓存，给定Last-Modified和Etag标识，服务器端验证客户端缓存的有效性。本章中给出了，官网各部件浏览器端缓存策略的简介。但是，部分文件会存在特殊的缓存设置。比如，页面中很多的js、css、image等会添加版本号，强制刷新缓存等。 以上就是详解浏览器的缓存机制的详细内容，更多关于浏览器的缓存机制的资料请关注极客世界其它相关文章！ |
请发表评论