之前看過apach及nginx對於靜態資源（含js，圖片，css等）部分的緩存，用於加速並減輕后台實際web服務器的壓力。
靜態資源緩存是WEB服務器優化的一種手段，基本原理如下：
1.客戶端瀏覽器請求服務器一個服務(該服務含有圖片，js等靜態資源)，通常會對於每一個網頁中的獨立圖片或js文件發送一個http請求
2.WEB服務器對於每個資源HTTP請求進行解析，並生成一個資源修改時間的唯一值（可以是etag或last_modified參數），放入服務器端map，key為資源url，value為資源修改時間。最后將此資源修改時間的唯一值包含在http頭上返回，因為是首次請求，所以會將所有內容放在http body中一並返回給客戶瀏覽器端
3.客戶瀏覽器接收服服務器響應，並將服務器返回的資源修改時間作為key放入瀏覽器客戶端，value為http body中的實際資源內容
4.客戶瀏覽器再次請求靜態資源時，會將資源修改時間一並發送給服務器
5.服務端會從最新的map中取出該資源url對應的修改時間，如果值晚於客戶端請求的資源修改時間，這時會返回最新的已經修改過的資源給客戶端。否則返回304 not modifed
這里記錄資源修改時間的方式有etag及last_modified。最先有的是last_modified，它的工作方式就是上述介紹的，但缺點是只能精確到秒級別。也就是說當你在一秒中修改資源兩次，而客戶端拿到的是第一次修改，那之后就算客戶端第二次再次請求也不會拿到最新的資源。
而etag的出現正是為了解決last_modified的秒級問題，於http 1.1被提出。
今天測試了下，在沒有nginx等前端反向代理服務器時，tomcat竟然默認對靜態資源做了緩存。
tomcat默認運用etag及last_modifed。etag與if_no_match(客戶端瀏覽器上傳時在http head中應該放的屬性名)一起使用，last_modified與If-Modified-Since一起使用。
客戶端首次請求時，得到請求響應數據如下：
GET http://localhost:8080/webTest/jsp/index.jsp [HTTP/1.1 200 OK 1ms]
GET http://localhost:8080/webTest/js/hello.js [HTTP/1.1 200 OK 1ms]
GET http://localhost:8080/webTest/img/a.jpg [HTTP/1.1 200 OK 2ms]
我們看一下Hello.js這個請求響應具體信息：
server Apache-Coyote/1.1 (表明服務器是tomcat)
Last-Modified: Sun, 11 May 2014 10:54:33 GMT
Etag: W/"175-1399805673000"
Date: Sun, 11 May 2014 10:59:23 GMT
Content-Type: application/javascript;charset=UTF-8
Content-Length: 175
Accept-Ranges: bytes
從上面可以看到tomcat即返回了last_modified也返回了etag。
客戶端再次請求時，請求數據如下：
If-None-Match: W/"175-1399805673000"
If-Modified-Since: Sun, 11 May 2014 10:54:33 GMT
響應如下：
GET http://localhost:8080/webTest/jsp/index.jsp [HTTP/1.1 200 OK 1ms]
GET http://localhost:8080/webTest/js/hello.js [HTTP/1.1 304 Not Modified 1ms]
GET http://localhost:8080/webTest/img/a.jpg [HTTP/1.1 304 Not Modified 1ms]
從中我們可以看到tomcat對於靜態數據作了緩存。
接着我們分析tomcat對於這部分靜態緩存的判斷處理，這部分邏輯是寫在DefaultServlet類中，
我們可以在doGet方法中進入ServiceContext方法中找到以下源碼：
// Check if the conditions specified in the optional If headers are
// satisfied.
if (cacheEntry.context == null) {
// Checking If headers
boolean included =
(request.getAttribute(Globals.INCLUDE_CONTEXT_PATH_ATTR) != null);
if (!included
&& !checkIfHeaders(request, response, cacheEntry.attributes)) { //這句判斷是否需要返回整個資源請求
return;
}
}
上面源碼的 if (!included
&& !checkIfHeaders(request, response, cacheEntry.attributes))
用於判斷是否需要返回整個資源，如果indcluded與checkIfHeaders方法返回的都是false，這時就直接返回，說明資源未修改，或者是緩存不支持的請求方式。
我們接着查看checkIfHeaders方法：
/**
* Check if the conditions specified in the optional If headers are
* satisfied.
*
* @param request The servlet request we are processing
* @param response The servlet response we are creating
* @param resourceAttributes The resource information
* @return boolean true if the resource meets all the specified conditions,
* and false if any of the conditions is not satisfied, in which case
* request processing is stopped
*/
protected boolean checkIfHeaders(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response,
ResourceAttributes resourceAttributes)
throws IOException {
return checkIfMatch(request, response, resourceAttributes)
&& checkIfModifiedSince(request, response, resourceAttributes)
&& checkIfNoneMatch(request, response, resourceAttributes)
&& checkIfUnmodifiedSince(request, response, resourceAttributes);
}
可以看到tomcat只有當這四個屬性全部返回true(也就是說全部認為資源已經改變)才會返回true，這樣最終會將整個資源（最新修改過的）返回客戶端。
在這里，我們從上面實際過程當中看到，瀏覽器第二次請求資源時在http請求header中放了
If-None-Match: W/"175-1399805673000"
If-Modified-Since: Sun, 11 May 2014 10:54:33 GMT
這兩個屬性。
因此我們查看
&& checkIfModifiedSince(request, response, resourceAttributes)
&& checkIfNoneMatch(request, response, resourceAttributes)
這兩個方法
checkIfModifiedSince源碼如下：
/**
* Check if the if-modified-since condition is satisfied.
*
* @param request The servlet request we are processing
* @param response The servlet response we are creating
* @param resourceInfo File object
* @return boolean true if the resource meets the specified condition,
* and false if the condition is not satisfied, in which case request
* processing is stopped
*/
protected boolean checkIfModifiedSince(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response,
ResourceAttributes resourceAttributes) {
try {
long headerValue = request.getDateHeader("If-Modified-Since");
long lastModified = resourceAttributes.getLastModified();
if (headerValue != -1) {
// If an If-None-Match header has been specified, if modified since
// is ignored.
if ((request.getHeader("If-None-Match") == null)
&& (lastModified < headerValue + 1000)) {
// The entity has not been modified since the date
// specified by the client. This is not an error case.
response.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
response.setHeader("ETag", resourceAttributes.getETag());
return false;
}
}
} catch (IllegalArgumentException illegalArgument) {
return true;
}
return true;
}
源碼中可以看到:
if ((request.getHeader("If-None-Match") == null)
&& (lastModified < headerValue + 1000)) {
這句話表明只有在客戶端瀏覽器發送的請求頭中不包含If-None-Match，IfModifiedSince才會生效。
我們接着看checkIfNoneMatch，源碼如下：
/**
* Check if the if-none-match condition is satisfied.
*
* @param request The servlet request we are processing
* @param response The servlet response we are creating
* @param resourceInfo File object
* @return boolean true if the resource meets the specified condition,
* and false if the condition is not satisfied, in which case request
* processing is stopped
*/
protected boolean checkIfNoneMatch(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response,
ResourceAttributes resourceAttributes)
throws IOException {
String eTag = resourceAttributes.getETag();
String headerValue = request.getHeader("If-None-Match");
if (headerValue != null) {
boolean conditionSatisfied = false;
if (!headerValue.equals("*")) {
StringTokenizer commaTokenizer =
new StringTokenizer(headerValue, ",");
while (!conditionSatisfied && commaTokenizer.hasMoreTokens()) {
String currentToken = commaTokenizer.nextToken();
if (currentToken.trim().equals(eTag))
conditionSatisfied = true;
}
} else {
conditionSatisfied = true;
}
if (conditionSatisfied) {
// For GET and HEAD, we should respond with
// 304 Not Modified.
// For every other method, 412 Precondition Failed is sent
// back.
if ( ("GET".equals(request.getMethod()))
|| ("HEAD".equals(request.getMethod())) ) {
response.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
response.setHeader("ETag", eTag);
return false;
}
response.sendError(HttpServletResponse.SC_PRECONDITION_FAILED);
return false;
}
}
return true;
}
這里：
String eTag = resourceAttributes.getETag();
String headerValue = request.getHeader("If-None-Match");
這兩句比較簡單，就是分別從服務器緩存和http請求頭中中取出etag。
接着判斷這兩個etag如果相等，則conditionSatisfied為true，會執行到以下語句：
if (conditionSatisfied) {
// For GET and HEAD, we should respond with
// 304 Not Modified.
// For every other method, 412 Precondition Failed is sent
// back.
if ( ("GET".equals(request.getMethod()))
|| ("HEAD".equals(request.getMethod())) ) {
response.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
response.setHeader("ETag", eTag);
return false;
}
response.sendError(HttpServletResponse.SC_PRECONDITION_FAILED);
return false;
}
這段語句中可以發現，如果資源未改變的情況下，並且請求方式為GET或者HEAD時，會返回304狀態碼。否則返回一個412狀態碼，同樣不會返回資源內容。
如果上述最終
if ((request.getHeader("If-None-Match") == null)
&& (lastModified < headerValue + 1000))
條件不成立，即資源更新了或者是第一次請求，這里會讀取當前請求資源文件，並最終放入http響應中。