前端性能優化(二)——瀏覽器緩存機制


瀏覽器緩存對於前端一點都不陌生,最常見的就是,新版本上線了,測試卻說這怎么還沒有變化呢?使用 ctr + F5 強制刷新之后,立馬就好了。或者清除瀏覽器緩存,按住ctr+shift+delete,彈出如圖:

前端性能優化(二)——瀏覽器緩存機制

 

我們會發現目前瀏覽器緩存的圖片和文件的大小。或者進入chrome://chrome-urls/找到chrome://cache/ 就可以看到所有緩存的地址列表。對於瀏覽器緩存,前端對它是又愛又恨,有時想保留,有時想禁掉,所以看看瀏覽器緩存到底是怎樣的?

一、什么是瀏覽器緩存?

瀏覽器緩存就是瀏覽器根據 url 第一次訪問網站之后,將網站的 html、css、js、圖片等文件復制一份保留到瀏覽器中,當你二次訪問這個 url 的網站時,如果網站沒有明確表示有更新時,瀏覽器直接在緩存中查找內容,不會再次請求網頁內容,只有網頁明確表示有更新時,瀏覽器才會向服務器發起網路請求,再次下載網頁。

前端性能優化(二)——瀏覽器緩存機制

 

如上圖,百度首頁就是使用了緩存機制,首次訪問之后 web資源被緩存,在后面重復請求中,資源直接在緩存中讀取,而不是向服務器請求資源。

二、為什么使用緩存?

2.1、為什么很多網站二次打開速度很快?

  網頁二次打開很快,主要原因是第一次加載頁面過程中,緩存了部分耗時數據,這一現象,對於單頁面應用開發非常明顯。

上一篇文章《瀏覽器工作原理》中,瀏覽器工作流程介紹,輸入網址回車以后瀏覽器向服務器發起服務之前,會現在瀏覽器緩存中查詢是否有需要的文件?如果有則直接在緩存中獲取文件,避免向服務器請求和下載文件,所以節省了一部分時間。

2.2、瀏覽器緩存優點

1、減少網絡帶寬消耗

對於網站運營者或者訪問網頁的用戶,帶寬就代表着 money ,過多的消耗帶寬,我們服務器配置就得升級,使用瀏覽器緩存之后,就會減少網絡流量,降低運營成本。

2、降低服務器壓力

使用瀏覽器緩存之后,除第一次訪問需要向服務器請求網站全部資源,后續訪問可以重復使用瀏覽器本地緩存,減少對服務器的請求,間接降低服務器的壓力,同時,搜索引擎的爬蟲也會根據緩存過期機制降低抓取的頻率,也可以降低服務器壓力。

3、減少網絡延遲,加快網頁加載

瀏覽器緩存 web資源后,減少網絡請求,可以更快速地獲取到服務器返回數據,同時使用瀏覽器緩存內的文件比服務器獲取快很多,所以網頁加載速度明顯快很多。

三、瀏覽器的緩存規則

對於瀏覽器端的緩存來講,這些規則是在 http 協議和 meta 標簽中定義的。分別從兩個維度:新鮮度和校驗值,規定瀏覽器是否可以直接使用緩存中的副本,還是直接從服務器獲取最新資源。

3.1、新鮮度(過期):瀏覽器緩存的有效期,緩存必須滿足以下兩個條件,瀏覽器才會認為是最新的,可以直接使用。

  • 含有完整的過期時間控制頭信息,並在有效期內。
  • 瀏覽器已經使用過這個副本,並且在會話中已經檢查過新鮮度。

3.2、校驗值(驗證):服務器返回資源的時候,會在響應頭信息中帶上資源實體標簽 Entity Tag,可以用來作為瀏覽器再次請求過程的校驗標識,如果發現校驗標識不匹配,說明資源已經被修改過或過期,瀏覽器需要重新請求資源。

四、如何控制緩存?

緩存規則可以設置在html的meta標簽,也可以設置在http協議頭內。

4.1、前端 html 中 meta 標簽

在 html 頁面中加入緩存設置,代碼如下:

<meta http-equiv="Pragma" content="no-cache" /> <!-- Pragma是http1.0版本中給客戶端設定緩存方式之一 -->

上邊代碼,禁止瀏覽器緩存,瀏覽器每次訪問網頁都要去服務器請求。事實這種禁用緩存形式作用有限:

  • 只有IE瀏覽器才能標識這段 meta 的含義,其他主流瀏覽器僅認識 “Cache-Control:no-store” 的 meta 標簽。
  • 在IE瀏覽器中,並不一定添加 pragma,但是會讓當前網頁每次都會向服務器發送請求。

4.2、HTTP協議頭

http請求和響應頭中,與緩存相關的常見類型:

規則

消息報頭

值/示例

類型

作用

新鮮度

Pragma

no-cache

響應

告訴瀏覽器忽略資源的緩存副本,每次訪問都需要去服務器拉取【http1.0中存在的字段,在http1.1已被拋棄,使用Cache-Control替代,但為了做http協議的向下兼容,很多網站依舊會帶上這個字段】

 

Expires

Mon, 15 Aug 2016 03:56:47 GMT

響應

啟用緩存和定義緩存時間。告訴瀏覽器資源緩存過期時間,如果還沒過該時間點則不發請求【http1.0中存在的字段,該字段所定義的緩存時間是相對服務器上的時間而言的,如果客戶端上的時間跟服務器上的時間不一致(特別是用戶修改了自己電腦的系統時間),那緩存時間可能就沒啥意義了。在HTTP 1.1版開始,使用Cache-Control: max-age=秒替代】

 

Cache-Control

no-cache

響應

告訴瀏覽器忽略資源的緩存副本,強制每次請求直接發送給服務器,拉取資源,但不是“不緩存”

 

 

no-store

響應

強制緩存在任何情況下都不要保留任何副本

 

 

max-age=[秒]

響應

指明緩存副本的有效時長,從請求時間開始到過期時間之間的秒數

 

 

public

響應

任何路徑的緩存者(本地緩存、代理服務器),可以無條件的緩存該資源

 

 

private

響應

只針對單個用戶或者實體(不同用戶、窗口)緩存資源

 

Last-Modified

Mon, 15 Aug 2016 03:56:47 GMT

響應

告訴瀏覽器這個資源最后的修改時間。服務器將資源傳遞給客戶端時,會將資源最后更改的時間以“Last-Modified: GMT”的形式加在實體首部上一起返回給客戶端【只能精確到秒級,如果某些文件在1秒鍾以內,被修改多次的話,它將不能准確標注文件的修改時間】

 

If-Modified-Since

Mon, 15 Aug 2016 03:56:47 GMT

請求

其值為上次響應頭的Last-Modified值,再次向web服務器請求時帶上頭If-Modified-Since。web服務器收到請求后發現有頭If-Modified-Since則與被請求資源的最后修改時間進行比對。若最后修改時間較新,說明資源又被改動過,則響應整片資源內容(寫在響應消息包體內),包括更新Last-Modified的值,HTTP 200;若最后修改時間較舊,說明資源無新修改,則響應HTTP 304(無需請求,節省瀏覽),告知瀏覽器繼續使用所保存的cache

校驗值

ETag

"fd56273325a2114818df4f29a628226d"

響應

告訴瀏覽器當前資源在服務器的唯一標識符(生成規則由服務器決定)

 

If-None-Match

"fd56273325a2114818df4f29a628226d"

請求

當資源過期時(使用Cache-Control標識的max-age),發現資源具有Etage聲明,則再次向web服務器請求時帶上頭If-None-Match(Etag的值)。web服務器收到請求后發現有頭If-None-Match則與被請求資源的相應校驗串進行比對,決定返回200或304

各種類型之間的關系和區別:

  • Cache-Control 與 Expires:它兩作用一樣,都表明當前資源的有效期,控制瀏覽器是取緩存還是直接向服務器獲取,Cache-Control可以設置的更細致,如果同時設置,它的優先級高於Expires。
  • Last-Modified / ETag 與 Cache-Control / Expires:配置Last-Modified/ETag的情況下,瀏覽器再次訪問URL的資源,還是會發送請求到服務器,詢問文件是否已經修改,如果沒有,服務器會給瀏覽器返回304,瀏覽器直接從本地緩存中取就好了,反之,服務器會直接向瀏覽器返回數據。Cache-Control / Expires 檢測本地緩存是否還在有效期內,在有效期內,直接使用本地緩存,阻止發送請求。如果同時設置,Cache-Control / Expiress 優先級更高。一般情況下,兩者配合使用,因為即使服務器設置緩存時間, 當用戶點擊“刷新”按鈕時,瀏覽器會忽略緩存繼續向服務器發送請求,這時Last-Modified/ETag將能夠很好利用304,從而減少響應開銷。
  • Last-Modified 與 ETag:ETag主要是為了解決Last-Modified比較難解決的問題:1、Last-Modified標注的最后修改只能精確到秒級,如果某些文件在1秒鍾以內,被修改多次的話,它將不能准確標注文件的新鮮度。2、如果某些文件會被定期生成,當有時內容並沒有任何變化,但Last-Modified卻改變了,導致文件沒法使用緩存。3、有可能存在服務器沒有准確獲取文件修改時間,或者與代理服務器時間不一致等情形。ETag是服務器自動生成或開發者生成對應資源在服務器的唯一標識符,能夠更加精准控制緩存。兩者可以一起使用,服務器優先驗證ETag,一致時,才會繼續比對Last-Mofifed,才決定是否要返回304。

五、不能緩存的請求

並不是所有的請求都能被緩存,無法被緩存的有:

  • post 請求無法被緩存。
  • 需要根據cookie、認證信息等決定輸入內容的動態請求不能被緩存。
  • http響應頭中不包含Last-Modified/ETag,也不包含Cache-Control/Expiress的請求無法被緩存。
  • http信息頭明確設置Cache-Control:no-cache,pragma:no-cache或Cache-Control:max-age=0瀏覽器不緩存時。
 


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM