大家好,今天小编来为大家解答服务器缓存机制这个问题,web服务器缓存基本定义很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

一、web前端缓存机制

前端缓存机制有多种,如浏览器缓存、CDN缓存、DNS缓存、代理服务器缓存等。

CDN全称是Content Delivery Network,即内容分发网络。CDN的原理是将资源存放在各地的缓存服务器上,当用户请求资源时,从就近的服务器上返回缓存的资源,而不需要每次都从源服务器获取,减轻源服务器的压力,又能提升用户的访问速度。

浏览器可以将用户请求的资源进行缓存,存放在本地。浏览器缓存一般通过请求头来设置。

与浏览器缓存有关的头部有:

浏览器会将服务器的域名与IP的映射缓存在本地,这样用户在访问网站时,不用每次都去查询DNS映射表。

在浏览器和服务器之间架设的一个服务器,这个代理服务器会帮助浏览器去请求页面,然后将页面进行处理和压缩(例如压缩图片和文件),使页面变小,再传输给浏览器。大部分代理服务器都有缓存的功能,如果浏览器所请求的文件在它本机中存在且是最新的,就不需要再从源服务器请求数据,提高了浏览速度。

在浏览某个页面时,浏览器会判断页面的关联内容,进行预加载。用户在浏览A页面时,就加载好B页面,这样当用户去访问B页面时,B页面很快就出来,提升了用户体验。但这个机制有一定的缺陷,就是预判不一定准确,可能会造成流量和资源的浪费。

二、web服务器缓存基本定义

为了能够给用户一个良好的上网体验,大部分的网页和浏览器都配置了预加载以及缓存功能。今天昌平镇电脑培训就通过案例分析来了解一下,关于web缓存的基本定义与类型介绍。

Web缓存是什么?为什么要使用缓存?

Web缓存处于服务器(也称为源服务器)和客户端之间,监视请求并保存响应的副本,比如HTML页面,图片和文件等(统称为表述)。如果之后有对同一个URL的新请求,它会使用自己保存的内容来响应,而不是再次请求源服务器来获取内容。

使用Web缓存主要有下面两个原因:

减少延迟——因为响应请求的内容来自缓存(距客户端较近)而不是源服务器,它会花较少的时间来获得表述并将他们呈现出来。这使得Web看起来具有良好的响应速度。

减少网络传输——由于复用了表述,它可以减少客户端使用的带宽总量。如果客户需要为流量付费,这就意味着省钱。缓存会降低对带宽的要求,也降低处理难度。

Web缓存的种类

浏览器缓存

你在查看现代Web浏览器(比如IE、Safari或Mazilla)选项的时候,可能会看到“缓存”设置。这个选项让你配置一部分硬盘空间来保存你看过的表述。浏览器缓存的规则相当简单。它通常会在一次会话(即当前浏览器中一次调用)中检查表述是否新。

这个缓存在用户使用“回退”按钮或者一个浏览过的时会特别有用。而且,如果你在网站的各个页面中浏览相同的图片,他们几乎能马上从缓存中加载出来。

代理缓存

Web代理缓存的工作原理相同,但规模更大。代理以同样的方式为成百上千的用户服务;大公司和ISP常常把代码缓存建立在防火墙之上,也可能是以独立设备的形式存在(也称为中间设备)。

代理缓存即不是客户端的一部分,也不是服务器的一部分,而是在网络之外,必须以某种方式把请求路由过去。其中一种方式是手工修改浏览器代理设备,指定要使用的代码;另一种方式是拦截。拦截式代理会根据其自身的基础网络重定向Web请求,不需要在客户端配置,客户端甚至不知道它们的存在。

代理缓存是一种共享缓存,通常不只是一个用户,而是大量用户在使用代理缓存。正因为如此,他们特别擅长降低延迟和网络传输量。这是因为众人都需要的表述会被多次重复使用。

网关缓存

网关缓存又名“反向代理缓存”或“替代缓存”。网关缓存也是一种中介,它他们不是由网络管理员部署以节约带宽,而是由网站管理员自己部署,使其站点更具伸缩*、可靠*以及拥有更好的*能。

很多方法都可以把请求路由到网关缓存,但常见的方法是使用负载均衡器让他们对于客户来说,看起来就跟源服务器一样。

内容分发网络(CDN)在整个Inter(或它的一部分)中分发网关缓存,并将其出售给对此感兴趣的网站。

Web缓存对我有坏处么?我为什么要帮助它们?

Web缓存是互联网中误解深的技术之一。因为代理缓存可以隐藏使用网站的用户,所以网站管理员特别害怕失去对他们的站点的控制,这会使得他们很难去知道是谁在使用他们的站点。

然而不幸的是,即使没有Web缓存,网络上也有非常多的因素可以保证管理员精确的知道一个用户如何使用他们的站点。如果这是你非常关注的问题的话,这篇手册将会指导你如何在站点没有不友好的缓存机制的情况下获取你需要的统计信息。

三、求生之路系列(一)浏览器缓存机制

可以说是现在前端领域(甚至整个互联网)发展过程中使用最多的一个应用层协议。其传输层一般都是使用tcp协议来保证可靠传输的,由于tcp3次握手以及4次挥手的建立与断开机制,导致每一次进行请求所消耗的网络资源相对较大。。所以减少请求次数,合理的数据缓存成为互联网开发的重中之重!!

尤其在前端领域,缓存在加快网页*能和为用户节约网络资源。作为一名小前端,又恰好面试的时候又被问蒙蔽了。。就在这里对缓存机制进行一个小小的总结吧~~

总的来说,浏览器要从服务器上面真正的拿到数据还要通过下面几关:

Cache-control是响应头的一个字段。就是用来与客户端约定响应的数据的缓存的有效时间。

在上图中可以发现Cache-Control有一个max-age=691200的参数。这个就是表示该资源的最大生存时间为691200秒。在这个时间过后才会再次向服务器发出请求申请新的资源,否则使用本地资源。不过,就算生存时间过了,服务器不会这么温顺地给你发新的资源(你说发就发岂不是很丢脸???),还会进一步的进行判断,是否应该发送新的资源(看到后面就知道啦~)

除了max-age之外,Cache-Control还有别的参数可以选择:

另外,浏览器的不同行为例如enter f5也会有不同的表现哦。(这个后面再总结吧~)

更多的介绍可以看看下面百科和几位老哥的总结:

眼尖的盆友,可能会发现上面的图中还有一个Expires字段,有些还有Pragma,其实这两个都是个1.0的旧产物,跟Cache-Control设置max-age是一个意思。由于Cache-Control是1.1提出的,而且在1.1甚至2.0大行其道的今日,这两个东西已经没有作用了。当Cache-Control和上面两个东西同时在头中存在时,优先使用Cache-Control。

注意:浏览器要发出请求必须要先在max-age时间过后(可以用ctrl+F5,来跳过这个检查)。如果在一个时间内在发出请求,chrome的work会返回一个假200(其实是读缓存的假请求2333333)。

一句话总结:Cache-Control是一个用于控制(告诉)客户端,该响应的资源应该存哪里,存多久。

当浏览器发现max-age(或其他)时间过后,浏览器就开始向服务器请求获取新的资源。但是服务器并不会轻易的把新的资源返回给客户端。

当浏览器第一次访问某个网站,请求服务器时,服务器在返回的响应头中加入Last-Modified字段,故名思意表示该资源最后一次修改是在某一个时间,如下图

浏览器在收到了Last-Modified后,在以后的每一次请求中(请求头)都会带上一个字段If-Modified-Since,这个字段的值就是上一次收到的Last-Modified的值。

服务器端则根据查看该资源是否在这个时间点后被修改过!!~如果没有被修改过,则服务器会返回304,表示资源未被修改过,使用缓存就可以了。否则如果有Etag则进行下一步判断(后面说),没有则200返回新资源。

Last-Modified表面上非常靠谱,但是也存在一种情况,如果在服务器上,一个资源被修改了,但其实际内容根本没发生改变,会因为Last-Modified时间匹配不上而返回了整个实体给客户端(即使客户端缓存里有个一模一样的资源)。

ETag是1.1中为了解决上面问题的一个字段(一般是在响应头里面的)。这个ETag的值的什么呢?一般是由服务器根据资源的内容通过md5(或者其他)计算出的一个唯一标志。ok,浏览器得到这个东西之后,每次请求该资源的时候就会带上这个值,这个值是放在请求头的if-None-Match中,表示如果不匹配就给我新的吧,匹配就返回304~~

还有这个if-Match,这个我就不是很理解到底是什么意思了。。。知道的朋友可以告诉我一下。。。

什么是412错误,先决条件失败是什么意思。。

最后盗个图:

另外,浏览器有多个刷新页面的方法,下面来看看对缓存来说都有什么区别吧(用chrome来测试,据说不同浏览器不同哦~):

从上面图中可以看出,这种形式的刷新页面,是会判断过期的(max-age)。。就是说是按整个缓存流程走下去。。

服务器缓存机制 web服务器缓存基本定义

哇好多304。。说明F5刷新页面跳过了过期判断(包括了max-age、expire等等),从ETage开始。。

全部200!!说明这个是真·强刷·无双!!从请求头的图中,可以看到浏览器是同配置Cache-Control: no-cache来叫服务器重发请求的!~

第一次写*客,各位老哥,给个面子,有错就提出来哈~~

by the offer, of the offer, for the offer!!~~~

相关参考: