浏览器缓存

浏览器缓存（Browser Caching）是为了节约网络的资源加速浏览，浏览器在用户磁盘上对最近请求过的文档进行存储，当访问者再次请求这个页面时，浏览器就可以从本地磁盘显示文档，这样就可以加速页面的阅览。

浏览器缓存的使用是提高用户体验的一个重要途径，通常也是优化前端的一种重要方式。利用好了缓存可以加快页面的浏览，降低服务器的压力，减少网络损耗等功能。

浏览器缓存分类

• 协商缓存
• 强制缓存

协商缓存

通过上图分析：

• 客户端向服务器请求资源
• 验证标识，如果标识通过了验证，则会响应304，告知浏览器读取缓存
• 如果没有标识，或验证没有通过，则返回请求的资源

看到这里可能有人会有问题，标识是什么？

协商缓存的标识有两种：

• ETag
• Last-Modified

下面我们来讲讲这两者的区别以及用法

Last-Modified

last-modified 根据词义就可以知道表示该资源的最后修改时间。

• 客户端第一次请求服务器，服务器会把该资源的最后修改时间通过响应头返回给客户端
• 客户端再次请求服务器的时候，如果在响应头中有Last-Modified字段，浏览器就会在请求头中加上if-Modified-Since字段给服务器。
• 服务器拿到该字段的值，与该资源的最后修改时间进行对比，如果相等则说明资源没有被修改，向客户端返回304。
• 浏览器看到304就会去读取缓存信息并呈现。

下面根据以上的几个点，来看看代码怎么实现：

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) => {      // 获取文件名      const { pathname } = url.parse(req.url, true);      // 获取文件路径      const filepath = path.join(__dirname, pathname);          /**       * 判断文件是否存在       */      fs.stat(filepath, (err, stat) => {        if (err) {          res.end('not found');        } else {          // 获取if-modified-since这个请求头          const ifModifiedSince = req.headers['if-modified-since'];          // 获取资源最后修改时间          let lastModified = stat.ctime.toGMTString();          // 验证资源是否被修改过，如果相同则返回304让浏览器读取缓存          if (ifModifiedSince === lastModified) {            res.writeHead(304);            res.end();          }          // 缓存没有通过则返回资源，并加上 last-modified响应头，下次浏览器就会在请求头中带着 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

• ETag它的流程和last-modified是一样的，仅仅只是验证方式不同，last-modified是取的当前请求资源的最后修改时间来作为验证，而ETag则是对当前请求的资源做一个唯一的标识。
• 标识可以是一个字符串，文件的size，hash等等，只要能够合理标识资源的唯一性并能验证是否修改过就可以了。比如读取文件内容，将文件内容转换成一个hash值，每次接收到客户端发送过来的时候，重新读取文件转成hash值，与之前的做对比，看资源是否修改过。
• 和Last-Modify相同，服务器在响应头返回一个ETag字段，那么请求的时候就会在请求头中加入if-none-match

下面来看看代码，代码中我都会加入详细的注释：

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) {  // 获取请求的资源名称  let { pathname } = url.parse(req.url, true);  // 获取文件路径  let filepath = path.join(__dirname, pathname);  /**   * 判断文件是否存在   */  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');      // 通过流的方式读取文件并且通过md5进行加密，相当于转成一个hash字符串作为etag的值      readStream.on('data', function(data) {        md5.update(data);      });      readStream.on('end', function() {        let etag = md5.digest('hex');        // 验证etag，判断资源是否被修改过，如果没有则返回304        if (ifNoneMatch === etag) {          res.writeHead(304);          res.end();        } else {          res.setHeader('Content-Type', mime.getType(filepath));          // 第一次服务器返回的时候，会把文件的内容算出来一个标识，发给客户端          fs.readFile(filepath, (err, content) => {            // 客户端看到etag之后，也会把此标识保存在客户端，下次再访问服务器的时候，发给服务器            res.setHeader('Etag', etag);            fs.createReadStream(filepath).pipe(res);          });        }      });    }  });});server.listen(8000, () => {  console.log('listen to 8000 port');});

强制缓存

通过上图分析：

• 强制缓存通过Cache-Control这个响应头中的max-age:60(缓存60s)来判断缓存是否过期
• 如果过期了则重新向服务器请求资源
• 如果没有过期，则不经过服务器，直接读取资源

强制缓存比较简单，直接看一下代码的实现

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));          // 设置缓存过期时间          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');    });

强制缓存就是向浏览器设置一个过期时间例如cache-control:max-age=60表示这是一个60秒的过期时间，60秒以内浏览器都会从缓存读取该资源，超过60秒则访问服务器

cache-control还有另外几个值可以设置

• private 客户端可以缓存
• public 客户端和代理服务器都可以缓存
• max-age=60 缓存内容将在60秒后失效
• no-cache 需要使用对比缓存验证数据,强制向源服务器再次验证
• no-store 所有内容都不会缓存，强制缓存和对比缓存都不会触发

总结

理解缓存对前端开发来说十分的重要，这也是为何把这篇文章写出来的原因，后续会继续为大家带来node相关的文章，如果写错或不好的地方希望大家指出来，如果觉得写的还行，麻烦点个赞哈！

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