前端緩存那些事

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前端緩存指的是，瀏覽器對(duì)服務(wù)器最近請(qǐng)求過的資源進(jìn)行存儲(chǔ)，通過這種方式來達(dá)到減少與服務(wù)器的交互請(qǐng)求，以此減少對(duì)帶寬流量的浪費(fèi)，以及減少了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，而瀏覽器緩存主要分為兩種，強(qiáng)緩存和協(xié)商緩存

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1.強(qiáng)緩存

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強(qiáng)緩存所謂的“強(qiáng)”，在于強(qiáng)制讓瀏覽器按照一定時(shí)間范圍內(nèi)來存儲(chǔ)來自服務(wù)器的資源，有點(diǎn)強(qiáng)制的味道～，強(qiáng)緩存是利用Expires或者Cache-Control，不發(fā)送請(qǐng)求，直接從緩存中取，請(qǐng)求狀態(tài)碼會(huì)返回200（from cache）

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1.1 Expires(已逐步淘汰)

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Expires是HTTP/1.0中提及的，讓服務(wù)器為文件資源設(shè)置一個(gè)過期時(shí)間，在多長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)可以將這些內(nèi)容視為最新的，允許客戶端在這個(gè)時(shí)間之前不去檢查，MDN 具體介紹 點(diǎn)此

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• 指定到期時(shí)間

指定緩存到期GMT的絕對(duì)時(shí)間，如果expires到期需要重新請(qǐng)求

Expires:Sat, 09 Jun 2020 08:13:56 GMT

1.2 Cache-Control（主要）

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相比上一小節(jié)講的 expires，兩者有什么區(qū)別呢？Cache-Control 你可以理解成為高級(jí)版expires，為了彌補(bǔ)Expires的缺陷在Http1.1協(xié)議引入的，且強(qiáng)大之外優(yōu)先級(jí)也更高，也就是當(dāng)Expires和Cache-Control同時(shí)存在時(shí)，Cache-Control 會(huì)覆蓋Expires的配置，即Cache-Control ( Http 1.1 ) > Expires ( Http 1.0 )

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Cache-Control 比Expires比較要內(nèi)涵，具備更多的屬性，其中包括如下

? no-cache ：可以在本地緩存，可以在代理服務(wù)器緩存，需要先驗(yàn)證才可使用緩存

? no-store ：禁止瀏覽器緩存，只能通過服務(wù)器獲取

? max-age ：設(shè)置資源的過期時(shí)間（效果與expires一樣）

例子演示：

// 設(shè)置緩存時(shí)間為1年
Cache-Control: max-age=31536000
Expires:Sat, 09 Jun 2020 08:13:56 GMT //同時(shí)設(shè)置兩個(gè)，Expires會(huì)失效

則意味著瀏覽器可以緩存一年的時(shí)間，無需請(qǐng)求服務(wù)器，同時(shí)如果同時(shí)聲明Expires和Cache-Control，Expires將失效

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???你可能會(huì)有疑惑Cache-Control no-cache與max-age=0有什么區(qū)別？

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本質(zhì)上就是你按瀏覽器刷新與強(qiáng)制刷新的區(qū)分，看下一節(jié)

1.3 用戶對(duì)瀏覽器的操作

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相信你離不開的操作就是F5（刷新按鈕），但是不同的刷新操作意味著不同的反應(yīng)

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? Ctrl + F5 (強(qiáng)制刷新)：：request header多了cache-control：no-cache （重新獲取請(qǐng)求）

? F5 (刷新)/ctrl+R刷新：：request header多了 cache-control：max-age=0 （需要先驗(yàn)證才可使用緩存，Expires無效）

2.協(xié)商緩存

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協(xié)商緩存，就沒有強(qiáng)緩存那么霸道，協(xié)商緩存需要客戶端和服務(wù)端兩端進(jìn)行交互，通過服務(wù)器告知瀏覽器緩存是否可用，并增加緩存標(biāo)識(shí)，“有事好好商量”，兩者都會(huì)互相協(xié)商。協(xié)商緩存，其實(shí)就是服務(wù)器與瀏覽器交互過程，一般有兩個(gè)回合，而協(xié)商主要有以下幾種方式：

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2.1 Last-Modified （Http 1.0）

? 第一回合：當(dāng)瀏覽器第一次請(qǐng)求服務(wù)器資源時(shí)，服務(wù)器通過Last-Modified 來設(shè)置響應(yīng)頭的緩存標(biāo)識(shí)，把資源最后修改的時(shí)間作為值寫入，再將資源返回給瀏覽器

? 第二回合：第二次請(qǐng)求時(shí)，瀏覽器會(huì)帶上 If-Modified-Since 請(qǐng)求頭去訪問服務(wù)器，服務(wù)器將 If-Modified-Since 中攜帶的時(shí)間與資源修改的時(shí)間對(duì)比，當(dāng)時(shí)間不一致時(shí)，意味更新了，服務(wù)器會(huì)返回新資源并更新Last-Modified，當(dāng)時(shí)間一致時(shí)，意味著資源沒有更新，服務(wù)器會(huì)返回304狀態(tài)碼，瀏覽器將從緩存中讀取資源

//response header 第一回合
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2019 07:28:00 GMT

//request header 第二回合
If-Modified-Since: Wed, 21 Oct 2019 07:29:00 GMT

2.2 Etag （Http 1.1）

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MDN中提到ETag 之間的比較，使用的是強(qiáng)比較算法，即只有在每一個(gè)字節(jié)都相同的情況下，才可以認(rèn)為兩個(gè)文件是相同的，而這個(gè)hash值，是由對(duì)文件的索引節(jié)、大小和最后修改時(shí)間進(jìn)行Hash后得到的，而且要注意的是分布式系統(tǒng)不適用，了解更多點(diǎn)我

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? 第一回合：也是跟上文一樣，瀏覽器去請(qǐng)求服務(wù)器資源，不過這次不是通過Last-Modified了，而是用Etag來設(shè)置響應(yīng)頭緩存標(biāo)識(shí)。Etag是由服務(wù)端生成的，然后瀏覽器會(huì)將Etag與資源緩存

? 第二回合:  瀏覽器會(huì)將 Etag 放入 If-None-Match 請(qǐng)求頭中去訪問服務(wù)器，服務(wù)器收到后，會(huì)對(duì)比兩端的標(biāo)識(shí)，當(dāng)兩者不一致時(shí)，意味著資源更新，會(huì)從服務(wù)器的響應(yīng)讀取資源并更新Etag，瀏覽器將從緩存中讀取資源，當(dāng)兩者一致時(shí)，意味著資源沒有更新，服務(wù)器會(huì)返回304狀態(tài)碼，瀏覽器將從緩存中讀取資源

//response header 第一回合
ETag: "33a64df551425fcc55e4d42a148795d9f25f89d4"

//request header 第二回合
If-None-Match: "33a64df551425fcc55e4d42a148795d9f25f89d4"

對(duì)比完 Last-Modified 與 Etag，我們可以很顯然看到，協(xié)商緩存每次請(qǐng)求都會(huì)與服務(wù)器發(fā)生“關(guān)系”，第一回合都是拿數(shù)據(jù)和標(biāo)識(shí)，而第二回合就是瀏覽器“咨詢”服務(wù)器是否資源已經(jīng)更新的過程。

同時(shí)，如果以上兩種方式同時(shí)使用，Etag 優(yōu)先級(jí)會(huì)更高，即 Etag( Http 1.1 ) > Last-Modified ( Http 1.0 )

3.緩存狀態(tài)碼

3.1 狀態(tài)碼200 OK（from cache）

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這是瀏覽器沒有跟服務(wù)器確認(rèn)，直接用了瀏覽器緩存，性能最好的，沒有網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，那么什么情況會(huì)出現(xiàn)這種情況？一般在expires或者 Cache-Control 中的max-age頭部有效時(shí)會(huì)發(fā)生

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3.2 狀態(tài)碼304 Not Modified

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是瀏覽器和服務(wù)器“交流”了，確定使用緩存后，再用緩存，也就是第二節(jié)講的通過Etag或Last-Modified的第二回合中對(duì)比，對(duì)比兩者一致，則意味資源不更新，則服務(wù)器返回304狀態(tài)碼

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3.3 狀態(tài)碼 200

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以上兩種緩存全都失敗，也就是未緩存或者緩存未過期，需要瀏覽器去獲取最新的資源，效率最低 一句話：緩存是否過期用：Cache-Control（max-age）, Expires，緩存是否有效用：Last-Modified，Etag

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4.緩存的應(yīng)用

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講述緩存在我們開發(fā)中最常見的使用

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4.1 Vue中緩存的應(yīng)用

? keepAlive

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vue官方文檔提到，當(dāng)在這些組件之間切換的時(shí)候，你有時(shí)會(huì)想保持這些組件的狀態(tài)，以避免反復(fù)重渲染導(dǎo)致的性能問題，這個(gè)時(shí)候我們希望那些標(biāo)簽的組件實(shí)例能夠被在它們第一次被創(chuàng)建的時(shí)候緩存下來，我們可以用一個(gè)元素將其動(dòng)態(tài)組件包裹起來 官方文檔??

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主要用于保留組件狀態(tài)或避免重新渲染，也意味著不會(huì)再走mounted，beforeDestroy函數(shù)，組件將被緩存，不用銷毀重新渲染，性能比較好

路由的選擇性緩存

// router.js
export default new Router({
routes:[
   { path: '/test',
    name: 'test',
    component: () => import('@/views/test/test.vue'),
    meta: {
      title: '測(cè)試',
      keepAlive: true
    }
  },
  
 // App.vue
 <keep-alive v-if='$route.meta.keepAlive'>
   <router-view></router-view>
</keep-alive>
 <router-view v-if='!$route.meta.keepAlive'></router-view>

組件緩存

 <keep-alive>
  <component v-bind:is="currentTabComponent"></component>
</keep-alive>

• 打包加入hash

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前端工程化開發(fā)，可以使用 Webpack 編譯，打包的資源文件路徑里自動(dòng)帶有一串隨機(jī)字符串，稱為 hash

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在vue cli腳手架中，我們可以通過配置vue.config.js(本質(zhì)上是配置webpack)來設(shè)置編譯生成的文件具備hash值，意味著每次打包編譯的文件都是唯一的，來防止因?yàn)榫彺?，?dǎo)致資源沒有更新，官方文檔??

Vue-Cli 3x版本

// vue.config.js
module.exports = { 
  filenameHashing: true,
  chainWebpack: (config) => {
      config.output.filename('[name].[hash].js').end();
  }
}

4.2 Nginx的緩存

? 配置expires

假設(shè)我想通過web應(yīng)用的圖片緩存一周，那你可以在nginx中配置如下??，配置完之后一周之內(nèi)的資源只會(huì)訪問瀏覽器的資源，而不是去請(qǐng)求Nginx

 location ~ \.(gif|jpg|jpeg|png)$ {
          root  /var/mywww/html/public/
          expires 7d;  //表示把數(shù)據(jù)緩存7天，d：天，s：秒，m：分
  }

• 設(shè)置 etag

 location ~ \.(gif|jpg|jpeg|png)$ {
          root  /var/mywww/html/public/
          etag  off;  // 默認(rèn)是開啟 on
  }

更多的Nginx學(xué)習(xí)，可以看我上一篇 前端Nginx那些事

請(qǐng)你喝杯?? 記得三連哦～

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3.文章收錄在Github frontendThings 感謝Star?