http 缓存机制简介

我们应该从两个角度来看http的缓存：缓存控制和缓存校验。
缓存控制：控制缓存的开关，用于标识请求或访问中是否开启了缓存，使用了什么样的存方式。
缓存校验：如何校验缓存，缓存的有效期，如何确定缓存是最新的。

一、缓存控制

　　http中控制缓存开关的字段有两个：Pragma 和 Cache-Control。

　　Pragma已经基本淘汰，下文我们重点关注 Cache-Control 。

　　在介绍之前，我们先说明一下比较容易忽略的俩个点：

　　1、符合缓存策略时，服务器不会发送新的资源，但不是说客户端和服务器就没有会话了，客户端还是会发请求到服务器的。

　　2、Cache-Control除了在响应中使用，在请求中也可以使用。如下图：(在开发者工具中，禁用缓存)

同时在Response Headers中也能到Cache-Control字段，这是服务端设置的，如下图：

Cache-Control字段：

在请求中使用Cache-Control 时，它可选的值有：

在响应中使用Cache-Control 时，它可选的值有：

在Cache-Control 中，这些值可以自由组合，多个值如果冲突时，也是有优先级的，而no-store优先级最高。

public和private的选择

　　如果你用了CDN，你需要关注下这个值。CDN厂商一般会要求cache-control的值为public，提升缓存命中率。如果你的缓存命中率很低，而访问量很大的话，可以看下是不是设置了private，no-cache这类的值。如果定义了max-age，可以不用再定义public，它们的意义是一样的。

哪里设置Cache-Control

　　以LNMP的环境为例，一次响应经历的过程是：php-cgi解析代码并执行，将结果返回给nginx，如果nginx前面有反向代理，则会经过一次反向代理服务器，所以cache-control可能会在nginx，php-cgi，php代码，反向代理服务器这些地方地方设置。在php.ini中，有个参数是session.cache_limiter，需要注意下。

在nginx中有个很常见的配置：

location ~* ^.+\.(ico|gif|jpg|jpeg|png)$ {

            expires      30d;

    }

　　这个指令等同于cache-control: max-age=2592000，同时你会在响应头部看到一个etag字段，这是由于nginx默认开启，如果要关闭可以增加个配置etag off。etag就是我们接下要看的缓存校验字段。

二、缓存校验

　　在缓存中，我们需要一个机制来验证缓存是否有效。比如服务器的资源更新了，客户端需要及时刷新缓存；又或者客户端的资源过了有效期，但服务器上的资源还是旧的，此时并不需要重新发送。缓存校验就是用来解决这些问题的，在http 1.1 中，我们主要关注下Last-Modified 和 etag 这两个字段。

Last-Modified
　　服务端在返回资源时，会将该资源的最后更改时间通过Last-Modified字段返回给客户端。客户端下次请求时通过If-Modified-Since或者If-Unmodified-Since带上Last-Modified，服务端检查该时间是否与服务器的最后修改时间一致：如果一致，则返回304状态码，不返回资源；如果不一致则返回200和修改后的资源，并带上新的时间。

If-Modified-Since和If-Unmodified-Since的区别是：
If-Modified-Since：告诉服务器如果时间一致，返回状态码304
If-Unmodified-Since：告诉服务器如果时间不一致，返回状态码412

etag
　　单纯的以修改时间来判断还是有缺陷，比如文件的最后修改时间变了，但内容没变。对于这样的情况，我们可以使用etag来处理。
　　etag的方式是这样：服务器通过某个算法对资源进行计算，取得一串值(类似于文件的md5值)，之后将该值通过etag返回给客户端，客户端下次请求时通过If-None-Match或If-Match带上该值，服务器对该值进行对比校验：如果一致则不要返回资源。
　　If-None-Match和If-Match的区别是：
　　If-None-Match：告诉服务器如果一致，返回状态码304，不一致则返回资源
　　If-Match：告诉服务器如果不一致，返回状态码412

总结
　　缓存开关是： pragma， cache-control。
　　缓存校验有：Expires，Last-Modified，etag。
　　从状态码的角度来看，它们的关系如下图：

　　cache-control的各个值关系如下图：