緩存是一種可以幫助網絡連接更快的技術，因為需要傳輸的東西越少越好。

許多資源可能非常大，檢索的時間和實際成本（例如，在移動設備上）都非常昂貴。

HTTP緩存是用于減少HTTP請求次數和提高Web應用程序性能的重要技術。Web瀏覽器和Web服務器可以通過HTTP頭控制HTTP緩存。

以下是HTTP緩存的一些重要概念：

無緩存

首先，Cache-Control header 可以通過使用 no-cache 值，告訴瀏覽器在不首先檢查 ETag 值（稍后將對此進行詳細介紹）的情況下永遠不要使用資源的緩存版本：

Cache-Control: no-cache

更嚴格的 no-store 選項告訴瀏覽器（以及所有中間網絡設備）不將資源存儲在其緩存中：

Cache-Control: no-store

如果 Cache-Control 有 max-age 值，則該值用于確定此資源作為緩存有效的秒數：

Cache-Control: max-age=7200

Expiresheader

當發送 HTTP 請求時，瀏覽器根據所需的 URL 檢查緩存中是否有該頁面的副本。

如果有，它會檢查頁面的新鮮度。

如果 HTTP 響應 Expires header 值小于當前日期時間，則頁面是最新的。

Expires header 采用以下形式：

Expires: Tue, 04 Oct 2022 19:00:00 GMT

強緩存

HTTP/1.0 使用的是 Expires header，HTTP/1.1 使用的是 Cache-Control header。

• Expires 即過期時間，時間是相對于服務器的時間而言的，存在于服務端返回的響應頭中，在這個過期時間之前可以直接從緩存中獲取數據，無需再次請求。但這種方式存在一個問題：無需再次請求服務器的時間和瀏覽器的時間可能并不一致。
• 在 HTTP/1.1 中，使用的是 Cache-Control header，這個 header 采用的時間是過期時長，對應的值是 max-age=*。

當 Expires 和 Cache-Control 同時存在時，優先考慮 Cache-Control header。當緩存資源失效了，也就是沒有命中強緩存，接下來就進入協商緩存。

協商緩存

如果緩存過期了，我們就可以使用協商緩存來解決問題。協商緩存需要請求，如果緩存有效會返回 304 Not Modified。

• 使用 If-Modified-Since 和 Last-Modified
• 使用 If-None-Match 和 ETag

所有這些都基于使用 If-* 請求頭，并且 ETag 優先級? Last-Modified 高。

If-Modified-Since和 Last-Modified

它添加一個 If-Modified-Since header，基于從當前緩存頁面獲得的 Last-Modified header 值。

Last-Modified 表示本地文件最后修改時間，If-Modified-Since 會將當前緩存頁面獲得的 Last-Modified 的 header 值發送給服務器，詢問服務器在該時間后資源是否有更新，有更新的話就會將新的資源發送回來。

否則，服務器將返回一個 304 Not Modified 響應。

這包括了發送的請求和頁面請求。

但是如果在本地打開緩存文件，就會造成 Last-Modified 被修改，所以在 HTTP/1.1 出現了 ETag。

If-None-Match和 ETag

web 服務器（取決于設置、頁面的服務方式等）可以發送 ETag header。

這是資源的標識符，類似于文件指紋。每次資源改變時，ETag 也應該改變。

它就像一個校驗和（checksum）。

瀏覽器發送一個 If-None-Match header，其中包含一個（或多個）ETag 值。發送到服務器后，詢問該資源 ETag 是否變動，有變動的話就將新的資源發送回來。

否則返回 304 Not Modified 響應。

Last-Modified 與 ETag 的對比

性能上，Last-Modified 優于 ETag，Last-Modified 記錄的是時間點，而 ETag 需要根據文件的 MD5 算法生成對應的 hash 值。

精度上，ETag 優于 Last-Modified。ETag 按照內容給資源帶上標識，能準確感知資源變化，Last-Modified 在某些場景并不能準確感知變化。

如果兩者都存在，優先判斷 If-None-Match 進行 ETag 協商緩存。

緩存位置

當命中強緩存和協商緩存返回 304 時，瀏覽器會從緩存中獲取資源。

瀏覽器中的緩存位置一共有四種，按優先級從高到低排列分別是：

• Service Worker — 其借鑒了 Web Worker 思路，主要功能有：離線緩存、消息推送和網絡代理，其中離線緩存就是 Service Worker Cache。
• Memory Cache — 內存緩存，從效率上講它是最快的，從存活時間來講又是最短的，當渲染進程結束后，內存緩存也就不存在了。
• Disk Cache — 存儲在磁盤中的緩存，從存取效率上講是比內存緩存慢的，優勢在于存儲容量和存儲時長。
• Push Cache — 推送緩存，它瀏覽器緩存的最后一道防線，它是 HTTP/2 的內容。

瀏覽器在選擇 Disk Cache 與 Memory Cache 的存儲上：內容使用率高的，文件優先進入磁盤。比較大的 JS、CSS 文件會直接放入磁盤，反之放入內存。

強緩存與協商緩存區別

• 強緩存 — 瀏覽器不會與服務端協商，而是直接獲取瀏覽器緩存。
• 協商緩存 — 瀏覽器會先向服務器確認資源的有效性后，才決定是從緩存中獲取資源還是重新獲取資源。
• 強緩存在瀏覽器進行判斷，而協商緩存在服務端進行判斷。