不废话,代码实践带你掌握|不废话,代码实践带你掌握 强缓存、协商缓存!

前言 大家好,我是林三心,用最通俗易懂的话讲最难的知识点是我的座右铭,基础是进阶的前提是我的初心
背景 无论是开发中或者是面试中,HTTP缓存都是非常重要的,这体现在了两个方面:

  • 开发中:合理利用 HTTP缓存 可以提高前端页面的性能
  • 面试中: HTTP缓存 是面试中的高频问点
所以本篇文章,我不讲废话,我就通过 Nodejs 的简单实践,给大家讲最通俗易懂的HTTP缓存,大家通过这篇文章一定能了解掌握它!!!
前置准备 准备
  • 创建文件夹 cache-study ,并准备环境
    npm init

  • 安装 Koa、nodemon
    npm i koa -D npm i nodemon -g

  • 创建 index.js、index.html、static文件夹
  • index.html
    Document

  • static/css/index.css
    .box { width: 500px; height: 300px; background-image: url('../image/guang.jpg'); background-size: 100% 100%; color: #000; }

  • static/image/guang.jpg
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  • index.js
    const Koa = require('koa') const fs = require('fs') const path = require('path') const mimes = { css: 'text/css', less: 'text/css', gif: 'image/gif', html: 'text/html', ico: 'image/x-icon', jpeg: 'image/jpeg', jpg: 'image/jpeg', js: 'text/javascript', json: 'application/json', pdf: 'application/pdf', png: 'image/png', svg: 'image/svg+xml', swf: 'application/x-shockwave-flash', tiff: 'image/tiff', txt: 'text/plain', wav: 'audio/x-wav', wma: 'audio/x-ms-wma', wmv: 'video/x-ms-wmv', xml: 'text/xml', }// 获取文件的类型 function parseMime(url) { // path.extname获取路径中文件的后缀名 let extName = path.extname(url) extName = extName ? extName.slice(1) : 'unknown' return mimes[extName] }// 将文件转成传输所需格式 const parseStatic = (dir) => { return new Promise((resolve) => { resolve(fs.readFileSync(dir), 'binary') }) }const app = new Koa()app.use(async (ctx) => { const url = ctx.request.url if (url === '/') { // 访问根路径返回index.html ctx.set('Content-Type', 'text/html') ctx.body = await parseStatic('./index.html') } else { const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`) // 设置类型 ctx.set('Content-Type', parseMime(url)) // 设置传输 ctx.body = await parseStatic(filePath) } })app.listen(9898, () => { console.log('start at port 9898') })

    启动页面
    现在你可以在终端中输入 nodemon index ,看到下方的显示,则代表成功启动了服务
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此时你可以在浏览器链接里输入 http://localhost:9898/ ,打开看到如下页面,则代表页面访问成功!!!
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HTTP缓存种类 HTTP缓存 常见的有两类:
  • 强缓存 :可以由这两个字段其中一个决定
    • expires
    • cache-control(优先级更高)
  • 协商缓存 :可以由这两对字段中的一对决定
    • Last-Modified,If-Modified-Since
    • Etag,If-None-Match(优先级更高)
强缓存 接下来我们就开始讲强缓存
expires
我们只需设置响应头里 expires 的时间为 当前时间 + 30s 就行了
app.use(async (ctx) => { const url = ctx.request.url if (url === '/') { // 访问根路径返回index.html ctx.set('Content-Type', 'text/html') ctx.body = await parseStatic('./index.html') } else { const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`) // 设置类型 ctx.set('Content-Type', parseMime(url)) // 设置 Expires 响应头 const time = new Date(Date.now() + 30000).toUTCString() ctx.set('Expires', time) // 设置传输 ctx.body = await parseStatic(filePath) } })

然后我们在前端页面刷新,我们可以看到请求的资源的响应头里多了一个 expires 的字段
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并且,在30s内,我们刷新之后,看到请求都是走 memory ,这意味着,通过 expires 设置强缓存的时效是30s,这30s之内,资源都会走本地缓存,而不会重新请求
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注意点:有时候你Nodejs代码更新了时效时间,但是发现前端页面还是在走上一次代码的时效,这个时候,你可以把这个 Disabled cache 打钩,然后刷新一下,再取消打钩
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cache-control
其实 cache-control expires 效果差不多,只不过这两个字段设置的值不一样而已,前者设置的是 秒数 ,后者设置的是 毫秒数
app.use(async (ctx) => { const url = ctx.request.url if (url === '/') { // 访问根路径返回index.html ctx.set('Content-Type', 'text/html') ctx.body = await parseStatic('./index.html') } else { const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`) // 设置类型 ctx.set('Content-Type', parseMime(url)) // 设置 Cache-Control 响应头 ctx.set('Cache-Control', 'max-age=30') // 设置传输 ctx.body = await parseStatic(filePath) } })

前端页面响应头多了 cache-control 这个字段,且30s内都走本地缓存,不会去请求服务端
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协商缓存 与 强缓存 不同的是, 强缓存 是在时效时间内,不走服务端,只走本地缓存;而 协商缓存 是要走服务端的,如果请求某个资源,去请求服务端时,发现 命中缓存 则返回 304 ,否则则返回所请求的资源,那怎么才算 命中缓存 呢?接下来讲讲
Last-Modified,If-Modified-Since
简单来说就是:
  • 第一次请求资源时,服务端会把所请求的资源的 最后一次修改时间 当成响应头中 Last-Modified 的值发到浏览器并在浏览器存起来
  • 第二次请求资源时,浏览器会把刚刚存储的时间当成请求头中 If-Modified-Since 的值,传到服务端,服务端拿到这个时间跟所请求的资源的最后修改时间进行比对
  • 比对结果如果两个时间相同,则说明此资源没修改过,那就是 命中缓存 ,那就返回 304 ,如果不相同,则说明此资源修改过了,则 没命中缓存 ,则返回修改过后的新资源
// 获取文件信息 const getFileStat = (path) => { return new Promise((resolve) => { fs.stat(path, (_, stat) => { resolve(stat) }) }) }app.use(async (ctx) => { const url = ctx.request.url if (url === '/') { // 访问根路径返回index.html ctx.set('Content-Type', 'text/html') ctx.body = await parseStatic('./index.html') } else { const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`) const ifModifiedSince = ctx.request.header['if-modified-since'] const fileStat = await getFileStat(filePath) console.log(new Date(fileStat.mtime).getTime()) ctx.set('Cache-Control', 'no-cache') ctx.set('Content-Type', parseMime(url)) // 比对时间,mtime为文件最后修改时间 if (ifModifiedSince === fileStat.mtime.toGMTString()) { ctx.status = 304 } else { ctx.set('Last-Modified', fileStat.mtime.toGMTString()) ctx.body = await parseStatic(filePath) } } })

第一次请求时,响应头中:
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第二次请求时,请求头中:
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由于资源并没修改,则命中缓存,返回304:
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此时我们修改一下 index.css
.box { width: 500px; height: 300px; background-image: url('../image/guang.jpg'); background-size: 100% 100%; /* 修改这里 */ color: #333; }

然后我们刷新一下页面, index.css 变了,所以会 没命中缓存 ,返回200和新资源,而 guang.jpg 并没有修改,则 命中缓存 返回304:
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Etag,If-None-Match
其实 Etag,If-None-Match Last-Modified,If-Modified-Since 大体一样,区别在于:
  • 后者是对比资源最后一次修改时间,来确定资源是否修改了
  • 前者是对比资源内容,来确定资源是否修改
那我们要怎么比对资源内容呢?我们只需要读取资源内容,转成hash值,前后进行比对就行了!!
const crypto = require('crypto')app.use(async (ctx) => { const url = ctx.request.url if (url === '/') { // 访问根路径返回index.html ctx.set('Content-Type', 'text/html') ctx.body = await parseStatic('./index.html') } else { const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`) const fileBuffer = await parseStatic(filePath) const ifNoneMatch = ctx.request.header['if-none-match'] // 生产内容hash值 const hash = crypto.createHash('md5') hash.update(fileBuffer) const etag = `"${hash.digest('hex')}"` ctx.set('Cache-Control', 'no-cache') ctx.set('Content-Type', parseMime(url)) // 对比hash值 if (ifNoneMatch === etag) { ctx.status = 304 } else { ctx.set('etag', etag) ctx.body = fileBuffer } } })

验证方式跟刚刚 Last-Modified,If-Modified-Since 的一样,这里就不重复说明了。。。
总结 不废话,代码实践带你掌握|不废话,代码实践带你掌握 强缓存、协商缓存!
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参考资料
  • https://blog.csdn.net/qq_3243...
结语 我是林三心,一个热心的前端菜鸟程序员。如果你上进,喜欢前端,想学习前端,那咱们可以交朋友,一起摸鱼哈哈,摸鱼群,加我请备注【思否】
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