什么是nginx的强缓存和协商缓存

一、强缓存（Strong Cache）

1. 定义

• 强缓存直接告诉浏览器：在缓存过期前，无需与服务器通信，直接使用本地缓存。

• 由服务器通过响应头 Cache-Control 和 Expires 控制。

2. 响应头

• Cache-Control: max-age=3600

表示资源在 3600 秒（1小时） 内有效（优先级高于 Expires）。

• Expires: Thu, 31 Dec 2030 23:59:59 GMT

指定一个绝对过期时间（依赖于客户端本地时间，可能存在误差）。

3. Nginx 配置示例

location /static/ {
    # 设置强缓存：1年内有效
    add_header Cache-Control "public, max-age=31536000";
    expires 1y;
}

4. 行为

• 浏览器首次请求资源时，服务器返回资源并附带缓存头。

• 后续请求时，浏览器直接读取本地缓存（状态码 200 (from disk cache)），不发送请求到服务器。

5. 适用场景

• 静态资源（如 CSS、JS、图片、字体文件）等长期不变的资源。

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二、协商缓存（协商缓存，Weak Cache）

1. 定义

• 协商缓存要求浏览器 每次向服务器验证缓存是否过期，若未过期则返回 304 Not Modified，继续使用本地缓存。

• 由服务器通过响应头 Last-Modified 和 ETag 控制。

2. 响应头

• Last-Modified: Wed, 21 Oct 2023 07:28:00 GMT

表示资源最后修改时间（精度为秒，可能因时间同步问题失效）。

• ETag: "5d8c72a5-264"

资源的唯一标识符（哈希值或版本号），精度更高。

3. Nginx 配置示例

location /dynamic/ {
    # 启用协商缓存（默认已支持，无需显式配置）
    add_header Last-Modified "";
    etag on;
}

4. 行为

1. 浏览器首次请求资源时，服务器返回资源并附带 Last-Modified 或 ETag。
2. 后续请求时，浏览器通过以下请求头验证缓存：
   
   • If-Modified-Since: [Last-Modified值]
   
   向服务器询问资源是否在指定时间后修改过。
   
   • If-None-Match: [ETag值]
   
   向服务器验证资源的 ETag 是否变化。
3. 若资源未修改，服务器返回 304 Not Modified，浏览器继续使用缓存；若已修改，返回新资源（状态码 200）。

5. 适用场景

• 频繁更新的资源（如 HTML 页面、动态 API 响应）。

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三、关键区别

特性	强缓存	协商缓存
通信成本	无网络请求（直接读缓存）	需发送请求验证缓存
响应状态码	200 (from disk cache)	304 Not Modified
优先级	优先于协商缓存	强缓存过期后触发
适用资源	长期不变的静态资源	频繁更新的动态资源

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四、Nginx 最佳实践

1. 混合使用两种缓存

   location / {
       # 强缓存 1 小时，过期后启用协商缓存
       add_header Cache-Control "public, max-age=3600";
       etag on;
   }
   

2. 按文件类型区分策略

   # 图片、字体等强缓存
   location ~* \.(jpg|png|gif|woff2)$ {
       expires 1y;
       add_header Cache-Control "public, max-age=31536000";
   }
   
   # HTML 文件禁用强缓存（总是协商）
   location ~* \.html$ {
       add_header Cache-Control "no-cache, must-revalidate";
   }
   

3. 解决缓存更新问题
   
   • 强缓存资源建议通过 文件名哈希 控制版本（如 main.abcd1234.js）。
   
   • 协商缓存可通过修改 ETag 或 Last-Modified 触发更新。

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五、调试工具

1. 浏览器开发者工具（Network 标签）：
   
   • 查看 200 (from disk cache)（强缓存）或 304 Not Modified（协商缓存）。
   
   • 检查请求头中的 Cache-Control、If-Modified-Since、If-None-Match。
2. 命令行工具：

   curl -I http://example.com/resource.js
   

通过合理配置强缓存和协商缓存，可以显著提升网站性能，减少服务器负载。