http 缓存协议

HTTP 缓存协议是用于减少网络流量、加快网页加载速度以及减轻服务器负载的重要机制。它允许客户端（通常是浏览器）存储资源副本，并在后续请求中使用这些副本，而不是每次都从原始服务器重新下载。以下是关于 HTTP 缓存协议的关键概念和工作原理的详细介绍。

缓存控制头

HTTP 缓存主要依赖于响应头中的特定字段来指示缓存的行为。以下是一些重要的缓存控制头部字段：

• Cache-Control：这是最重要的缓存控制指令，可以出现在请求或响应中，用来指定缓存行为。

  • public：表明响应可以被任何缓存存储。
  • private：表明响应仅供单个用户使用，不应被共享缓存存储。
  • no-store：禁止缓存保存任何版本的响应。
  • no-cache：要求在使用缓存前必须先向源服务器验证该资源是否已更改。
  • max-age=<seconds>：指定了资源被视为新鲜的最大时间长度（秒数）。
  • s-maxage=<seconds>：类似于max-age，但专门针对共享缓存（如代理服务器）。

• Expires：指定资源被认为过期的具体日期/时间。如果同时存在Cache-Control: max-age或Cache-Control: s-maxage，则Expires会被忽略。

• ETag：提供了一种验证缓存的有效性的方法。它是根据文件内容生成的一个唯一标识符。当资源发生变化时，ETag 也会改变。

• Last-Modified：表示资源最后修改的时间。与If-Modified-Since请求头配合使用，可以在条件 GET 请求中检查资源是否已被修改。

条件请求

为了优化性能并确保数据的一致性，HTTP 支持条件请求。这允许客户端仅在满足某些条件的情况下才获取资源的新副本。

• If-None-Match：如果当前的 ETag 值与请求头中的 ETag 值相同，则返回 304 Not Modified 状态码而不发送实体主体，否则返回更新后的资源。
• If-Modified-Since：只有当资源自指定日期以来已经修改过时，才会返回新的资源；否则返回 304 Not Modified。

缓存验证流程

1. 首次请求：客户端第一次请求资源时，服务器返回完整的响应包括上述提到的缓存相关头部信息。
2. 后续请求：
   • 如果资源未过期（基于Cache-Control或Expires），则直接使用本地缓存。
   • 若资源可能过期，则发送一个条件 GET 请求（包含If-None-Match或If-Modified-Since），询问服务器资源是否有更新。
   • 如果资源没有变化，服务器返回 304 Not Modified；如果有变化，则返回 200 OK 及新资源。

通过合理配置这些头部字段，开发者能够有效地控制资源的缓存策略，从而提升用户体验并降低服务器负担。正确理解和应用 HTTP 缓存协议对于构建高效、响应迅速的 Web 应用程序至关重要。