實踐示例理解js強緩存協(xié)商緩存

更新時間：2022年07月04日 16:40:29 作者：Sunshine_Lin

這篇文章主要為大家以實踐示例理解js強緩存協(xié)商緩存，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進(jìn)步，早日升職加薪

背景

無論是開發(fā)中或者是面試中，HTTP緩存都是非常重要的，這體現(xiàn)在了兩個方面：

開發(fā)中：合理利用HTTP緩存可以提高前端頁面的性能
面試中：HTTP緩存是面試中的高頻問點

所以本篇文章，我不講廢話，我就通過Nodejs的簡單實踐，給大家講最通俗易懂的HTTP緩存，大家通過這篇文章一定能了解掌握它！?。?/p>

前置準(zhǔn)備

準(zhǔn)備

創(chuàng)建文件夾cache-study，并準(zhǔn)備環(huán)境

npm init

安裝Koa、nodemon

npm i koa -D
npm i nodemon -g

創(chuàng)建index.js、index.html、static文件夾
index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Document</title>
  <link rel="stylesheet" href="./static/css/index.css" rel="external nofollow" >
</head>
<body>
  <div class="box">
  </div>
</body>
</html>

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

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',
}
// 獲取文件的類型
function parseMime(url) {
  // path.extname獲取路徑中文件的后綴名
  let extName = path.extname(url)
  extName = extName ? extName.slice(1) : 'unknown'
  return mimes[extName]
}
// 將文件轉(zhuǎn)成傳輸所需格式
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 === '/') {
    // 訪問根路徑返回index.html
    ctx.set('Content-Type', 'text/html')
    ctx.body = await parseStatic('./index.html')
  } else {
    const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`)
    // 設(shè)置類型
    ctx.set('Content-Type', parseMime(url))
    // 設(shè)置傳輸
    ctx.body = await parseStatic(filePath)
  }
})
app.listen(9898, () => {
  console.log('start at port 9898')
})

啟動頁面

現(xiàn)在你可以在終端中輸入nodemon index，看到下方的顯示，則代表成功啟動了服務(wù)

此時你可以在瀏覽器鏈接里輸入http://localhost:9898/，打開看到如下頁面，則代表頁面訪問成功?。。?/p>

HTTP緩存種類

HTTP緩存常見的有兩類：

強緩存：可以由這兩個字段其中一個決定

expires
cache-control(優(yōu)先級更高)

協(xié)商緩存：可以由這兩對字段中的一對決定

Last-Modified，If-Modified-Since

Etag，If-None-Match(優(yōu)先級更高)

強緩存

接下來我們就開始講強緩存

expires

我們只需設(shè)置響應(yīng)頭里expires的時間為當(dāng)前時間 + 30s就行了

app.use(async (ctx) => {
  const url = ctx.request.url
  if (url === '/') {
    // 訪問根路徑返回index.html
    ctx.set('Content-Type', 'text/html')
    ctx.body = await parseStatic('./index.html')
  } else {
    const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`)
    // 設(shè)置類型
    ctx.set('Content-Type', parseMime(url))
    // 設(shè)置 Expires 響應(yīng)頭
    const time = new Date(Date.now() + 30000).toUTCString()
    ctx.set('Expires', time)
    // 設(shè)置傳輸
    ctx.body = await parseStatic(filePath)
  }
})

然后我們在前端頁面刷新，我們可以看到請求的資源的響應(yīng)頭里多了一個expires的字段

并且，在30s內(nèi)，我們刷新之后，看到請求都是走memory，這意味著，通過expires設(shè)置強緩存的時效是30s，這30s之內(nèi)，資源都會走本地緩存，而不會重新請求

注意點：有時候你Nodejs代碼更新了時效時間，但是發(fā)現(xiàn)前端頁面還是在走上一次代碼的時效，這個時候，你可以把這個Disabled cache打鉤，然后刷新一下，再取消打鉤

cache-control

其實cache-control跟expires效果差不多，只不過這兩個字段設(shè)置的值不一樣而已，前者設(shè)置的是秒數(shù)，后者設(shè)置的是毫秒數(shù)

app.use(async (ctx) => {
  const url = ctx.request.url
  if (url === '/') {
    // 訪問根路徑返回index.html
    ctx.set('Content-Type', 'text/html')
    ctx.body = await parseStatic('./index.html')
  } else {
    const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`)
    // 設(shè)置類型
    ctx.set('Content-Type', parseMime(url))
    // 設(shè)置 Cache-Control 響應(yīng)頭
    ctx.set('Cache-Control', 'max-age=30')
    // 設(shè)置傳輸
    ctx.body = await parseStatic(filePath)
  }
})

前端頁面響應(yīng)頭多了cache-control這個字段，且30s內(nèi)都走本地緩存，不會去請求服務(wù)端

協(xié)商緩存

與強緩存不同的是，強緩存是在時效時間內(nèi)，不走服務(wù)端，只走本地緩存；而協(xié)商緩存是要走服務(wù)端的，如果請求某個資源，去請求服務(wù)端時，發(fā)現(xiàn)命中緩存則返回304，否則則返回所請求的資源，那怎么才算命中緩存呢？接下來講講

Last-Modified，If-Modified-Since

簡單來說就是:

第一次請求資源時，服務(wù)端會把所請求的資源的最后一次修改時間當(dāng)成響應(yīng)頭中Last-Modified的值發(fā)到瀏覽器并在瀏覽器存起來
第二次請求資源時，瀏覽器會把剛剛存儲的時間當(dāng)成請求頭中If-Modified-Since的值，傳到服務(wù)端，服務(wù)端拿到這個時間跟所請求的資源的最后修改時間進(jìn)行比對
比對結(jié)果如果兩個時間相同，則說明此資源沒修改過，那就是命中緩存，那就返回304，如果不相同，則說明此資源修改過了，則沒命中緩存，則返回修改過后的新資源

// 獲取文件信息
const getFileStat = (path) => {
  return new Promise((resolve) => {
    fs.stat(path, (_, stat) => {
      resolve(stat)
    })
  })
}
app.use(async (ctx) => {
  const url = ctx.request.url
  if (url === '/') {
    // 訪問根路徑返回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))
    // 比對時間，mtime為文件最后修改時間
    if (ifModifiedSince === fileStat.mtime.toGMTString()) {
      ctx.status = 304
    } else {
      ctx.set('Last-Modified', fileStat.mtime.toGMTString())
      ctx.body = await parseStatic(filePath)
    }
  }
})

第一次請求時，響應(yīng)頭中：

第二次請求時，請求頭中：

由于資源并沒修改，則命中緩存，返回304：

此時我們修改一下index.css

.box {
  width: 500px;
  height: 300px;
  background-image: url('../image/guang.jpg');
  background-size: 100% 100%;
  /* 修改這里 */
  color: #333;
}

然后我們刷新一下頁面，index.css變了，所以會沒命中緩存，返回200和新資源，而guang.jpg并沒有修改，則命中緩存返回304：

Etag，If-None-Match

其實Etag，If-None-Match跟Last-Modified，If-Modified-Since大體一樣，區(qū)別在于：

后者是對比資源最后一次修改時間，來確定資源是否修改了
前者是對比資源內(nèi)容，來確定資源是否修改

那我們要怎么比對資源內(nèi)容呢？我們只需要讀取資源內(nèi)容，轉(zhuǎn)成hash值，前后進(jìn)行比對就行了?。?/p>

const crypto = require('crypto')
app.use(async (ctx) => {
  const url = ctx.request.url
  if (url === '/') {
    // 訪問根路徑返回index.html
    ctx.set('Content-Type', 'text/html')
    ctx.body = await parseStatic('./index.html')
  } else {
    const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`)
    const fileBuffer = await parseStatic(filePath)
    const ifNoneMatch = ctx.request.header['if-none-match']
    // 生產(chǎn)內(nèi)容hash值
    const hash = crypto.createHash('md5')
    hash.update(fileBuffer)
    const etag = `"${hash.digest('hex')}"`
    ctx.set('Cache-Control', 'no-cache')
    ctx.set('Content-Type', parseMime(url))
    // 對比hash值
    if (ifNoneMatch === etag) {
      ctx.status = 304
    } else {
      ctx.set('etag', etag)
      ctx.body = fileBuffer
    }
  }
})

驗證方式跟剛剛Last-Modified，If-Modified-Since的一樣，這里就不重復(fù)說明了。。。