浏览器缓存与协商缓存

1. 强缓存（Strong Cache）

定义

强缓存是指在缓存的资源有效期内，浏览器会直接使用缓存中的数据，而不会发起网络请求。也就是说，浏览器会直接从本地缓存读取资源，不会与服务器进行任何交互。

如何控制强缓存

强缓存的实现依赖于 HTTP 头部的 Cache-Control 和 Expires。

Cache-Control: 控制缓存的策略，主要用于现代浏览器，提供更细粒度的控制。
Expires: 指定资源的过期时间。这个头部是 HTTP/1.0 中引入的，过期时间以 GMT 格式表示。

主要指令

Cache-Control: max-age=
- 该指令表示缓存资源的有效期，单位为秒。
- 示例：Cache-Control: max-age=3600 表示资源在 3600 秒内有效，即 1 小时内浏览器不会请求服务器。
Expires:
- 表示资源的过期时间，单位为日期。
- 示例：Expires: Wed, 21 Oct 2023 07:28:00 GMT 表示缓存资源有效期直到 2023 年 10 月 21 日 07:28:00 GMT。
- Expires 头是基于客户端的时间，若浏览器的本地时间不准确可能会导致缓存的意外失效。

强缓存工作流程

当浏览器请求资源时，会首先检查缓存中是否存在符合 Cache-Control 或 Expires 的缓存。
如果缓存有效，浏览器会直接使用缓存，而不会向服务器发起请求。

例子

Cache-Control: max-age=86400

表示该资源在 86400 秒（即 1 天）内有效，过期后需要重新请求。

2. 协商缓存（Conditional Cache）

定义

协商缓存是指浏览器向服务器发送请求时，即使缓存中有资源，仍然会附带一些条件，询问服务器该资源是否更新。如果服务器认为缓存有效，则返回 304 Not Modified 状态码，不需要重新发送资源。如果缓存过期或有更新，服务器会返回新的资源。

如何控制协商缓存

协商缓存的实现依赖于 Last-Modified 和 If-Modified-Since，以及 ETag 和 If-None-Match。

Last-Modified 和 If-Modified-Since
- Last-Modified: 服务器返回资源最后一次修改的时间。
- If-Modified-Since: 浏览器在请求时携带的请求头，告诉服务器资源上次修改的时间，服务器会检查该时间与当前时间是否一致。
- 如果自上次修改后没有变化，服务器返回 304 Not Modified，客户端继续使用缓存。
ETag 和 If-None-Match
- ETag: 是服务器返回的资源唯一标识符（一般为哈希值），可以判断资源是否变化。
- If-None-Match: 浏览器发送请求时附带的头，携带当前缓存的 ETag 值，服务器根据该值判断资源是否变化。
- 如果资源未变更，服务器返回 304 Not Modified，否则返回最新资源。

其实 Etag 和 Last-Modified 一样的，只不过 Etag 是服务端对资源按照一定方式（比如 contenthash）计算出来的唯一标识，就像人类指纹一样，传给客户端之后，客户端再传过来时候，服务端会将其与现在的资源计算出来的唯一标识做比较，一致则返回 304，不一致就返回 200 和新的资源及新的 Etag。

两者比较：

优先使用 Etag。
Last-Modified 只能精确到秒级。
如果资源被重复生成，而内容不变，则 Etag 更精确。

协商缓存工作流程

浏览器首先检查是否有缓存，如果有缓存，浏览器会发送请求并携带 If-Modified-Since 或 If-None-Match 请求头。
服务器根据这些信息判断资源是否更新，如果未更新，则返回 304 Not Modified，并让浏览器继续使用本地缓存。
如果资源已更新，则返回最新的资源。

例子

服务器返回资源时：

Last-Modified: Mon, 18 Jan 2023 10:00:00 GMT

浏览器发起请求时：

If-Modified-Since: Mon, 18 Jan 2023 10:00:00 GMT

如果资源未修改，服务器返回：
```
HTTP/1.1 304 Not Modified
```

3. 强缓存与协商缓存的关系

强缓存：在缓存有效期内，浏览器不会与服务器交互，直接从缓存读取数据。主要依赖 Cache-Control 和 Expires 头部。
协商缓存：即使有缓存，浏览器也会向服务器发送请求，询问缓存是否有效，服务器根据条件判断是否更新缓存。主要依赖 Last-Modified、ETag 以及 If-Modified-Since 和 If-None-Match。