缓存相关

缓存

1. DNS缓存

DNS(Domain Name System),即域名系统。

DNS解析：通过域名，最终得到该域名对应的IP地址的过程叫做域名解析(或主机名解析)

DNS缓存：有DNS的地方就有缓存。浏览器、操作系统(本地host文件)、Local DNS()、根域名服务器，他们都会对DNS结果做一定程度的缓存

DNS查询过程如下:

1. 首先搜索浏览器自身的DNS缓存,如果存在，则域名解析到此完成。

2. 如果浏览器自身的缓存里面没有找到对应的条目，那么会尝试读取操作系统的hosts文件 看是否存在对应的映射关系,如果存在，则域名解析到此完成。

3. 如果本地hosts文件不存在映射关系，则查找本地DNS服务器(ISP服务器,或者自己手动设置的DNS服务器),如果存在,域名到此解析完成。

4. 如果本地DNS服务器还没找到的话,它就会向根服务器发出请求,进行递归查询。

5. CDN缓存

什么是CDN：CDN(Content Delivery Network),即内容分发网络。

用户在浏览网站的时候，CDN会选择一个离用户最近的CDN边缘节点来响应用户的请求，这样就可以帮助用户在最近的CDN节点(缓存服务器)，用最少的时间拿到想要的资源，同时也减轻了源服务器的负载压力

CDN缓存：关于CDN缓存,在浏览器本地缓存失效后,浏览器会向CDN边缘节点发起请求。类似浏览器缓存,CDN边缘节点也存在着一套缓存机制。CDN边缘节点缓存策略因服务商不同而不同，但一般都会遵循http标准协议，通过http响应头中的Cache-control: max-age的字段来设置CDN边缘节点数据缓存时间。

CDN缓存机制：当浏览器向CDN节点请求数据时，CDN节点会判断缓存数据是否过期，若缓存数据并没有过期，则直接将缓存数据返回给客户端；否则，CDN节点就会向服务器发出回源请求，从服务器拉取最新数据，更新本地缓存，并将最新数据返回给客户端。 CDN服务商一般会提供基于文件后缀、目录多个维度来指定CDN缓存时间，为用户提供更精细化的缓存管理。

3. 浏览器缓存(http缓存)

流程：简单来说,浏览器缓存其实就是浏览器保存通过HTTP获取的所有资源,是浏览器将网络资源存储在本地的一种行为。

h1YaQI.png

​ (图片重要!!!)

缓存的资源在哪里：

1. memory cache:MemoryCache顾名思义，就是将资源缓存到内存中，等待下次访问时不需要重新下载资源，而直接从内存中获取。Webkit早已支持memoryCache。 目前Webkit资源分成两类，一类是主资源，比如HTML页面，或者下载项，一类是派生资源，比如HTML页面中内嵌的图片或者脚本链接，分别对应代码中两个类：MainResourceLoader和SubresourceLoader。虽然Webkit支持memoryCache，但是也只是针对派生资源，它对应的类为CachedResource，用于保存原始数据（比如JS等），以及解码过的图片数据。
2. disk cache:DiskCache顾名思义，就是将资源缓存到磁盘中，等待下次访问时不需要重新下载资源，而直接从磁盘中获取，它的直接操作对象为CurlCacheManager。
3. 三级缓存原理(访问缓存优先级)
   1. 先在内存中查找,如果有,直接加载。(MemoryCache)刷新页面走的是Memory Cache
   2. 如果内存中不存在,则在硬盘中查找,如果有直接加载。(disk cache),重新打开页面走的是disk cache,
   3. 如果硬盘中也没有,那么就进行网络请求。(http)
   4. 请求获取的资源缓存到硬盘和内存。

浏览器缓存的分类: 强缓存、协商缓存，浏览器在向服务器请求资源时，首先判断是否命中强缓存，再判断是否命中协商缓存。

浏览器强缓存(本地缓存是否过期)：浏览器在加载资源时，会先根据本地缓存资源的 header 中的信息判断是否命中强缓存，如果命中则直接使用缓存中的资源不会再向服务器发送请求。这里的 header 中的信息指的是 expires 和 cahe-control.

​ expires：该字段是http1.0时的规范，它的值为一个绝对时间的GMT时间字符串，比如 Expires:Mon,18 Oct 2066 23:59:59 GMT。这个时间代表着这个资源的失效时间，在此时间之前，即命中缓存。这种方式有一个明显的缺点，由于失效时间是一个绝对时间，所以当服务器与客户端时间偏差较大时，就会导致缓存混乱。

​ Cache-Control(重要)：Cache-Control 是 http1.1 时出现的 header 信息，主要是利用该字段的 max-age 值来进行判断，它是一个相对时间，例如 Cache-Control:max-age=3600，代表着资源的有效期是 3600 秒。cache-control 除了该字段外，还有下面几个比较常用的设置值：

​ no-cache：需要进行协商缓存，发送请求到服务器确认是否使用缓存。

​ no-store：禁止使用缓存，每一次都要重新请求数据。

​ public：可以被所有的用户缓存，包括终端用户和 CDN 等中间代理服务器。

​ private：只能被终端用户的浏览器缓存，不允许 CDN 等中继缓存服务器对其缓存。

​ Cache-Control 与 Expires 可以在服务端配置同时启用，同时启用的时候 Cache-Control 优先级高。

协商缓存(本地强缓存过期，服务器端判断是否有更新)：当强缓存没有命中的时候，浏览器会发送一个请求到服务器，服务器根据 header 中的部分信息来判断是否命中缓存。如果命中，则返回 304 ，告诉浏览器资源未更新，可使用本地的缓存。

​ Last-Modify/If-Modify-Since

​ 浏览器第一次请求一个资源的时候，服务器返回的 header 中会加上 Last-Modify，Last-modify 是一个 时间标识该资源的最后修改时间。

​ 当浏览器再次请求该资源时，request 的请求头中会包含 If-Modify-Since，该值为缓存之前返回的Last-Modify。服务器收到 If-Modify-Since 后，根据资源 的最后修改时间判断是否命中缓存。

​ 如果命中缓存，则返回 304，并且不会返回资源内容，并且不会返回 Last-Modify。

​ 缺点:

​ 短时间内资源发生了改变，Last-Modified 并不会发生变化。

​ 周期性变化。如果这个资源在一个周期内修改回原来的样子了，我们认为是可以使用缓存的，但是 Last-Modified 可不这样认为,因此便有了 ETag。

​ ETag/If-None-Match(重要)

​ 与 Last-Modify/If-Modify-Since 不同的是，Etag/If-None-Match 返回的是一个校验码。ETag 可以保证每一个资源是唯一的，资源变化都会导致 ETag 变化。服务器根据浏览器上送的 If-None-Match 值来判断是否命中缓存。

​ 与 Last-Modified 不一样的是，当服务器返回 304 Not Modified 的响应时，由于 ETag 重新生成过，response header 中还会把这个 ETag 返回，即使这个 ETag 跟之前的没有变化。

​ Last-Modified 与 ETag 是可以一起使用的，服务器会优先验证 ETag，一致的情况下，才会继续比对 Last-Modified，最后才决定是否返回 304。

参考链接：https://juejin.cn/post/6844903764566999054

作者：null仔 来源：掘金