深入解析 Web 开发中的强缓存与协商缓存机制
在 Web 开发中，缓存机制是提高页面加载速度和用户体验的重要技术。缓存分为两种主要类型：强缓存和协商缓存。本文将详细介绍这两种缓存机制的原理、实现方式及其区别，并演示如何在 <meta> 元素中和 Nginx 服务器中进行缓存控制。
强缓存
强缓存（Strong Caching）是指在缓存期间，客户端不需要向服务器发送请求，直接从本地缓存中读取资源。这可以显著减少网络请求，提升页面加载速度。
实现方式
强缓存通过响应头中的 Expires 或 Cache-Control 实现：
- Expires
Expires 头指定资源的过期时间，是一个绝对时间点。超过这个时间点，缓存就会失效，浏览器必须再次请求资源。
- 示例：
Expires: Wed, 21 Oct 2021 07:28:00 GMT
- 解析：
在 Expires 指定的时间之前，浏览器会直接从缓存中读取资源，不会向服务器发送请求。
- Cache-Control
Cache-Control 头使用相对时间来指定资源的缓存时间，提供了更为灵活的缓存控制。常用的指令包括：
-
max-age：指定资源缓存的最大有效时间，单位为秒。 -
public：表示响应可以被任何缓存区缓存（如浏览器、CDN 等）。 -
private：表示响应只能被单个用户缓存（即浏览器），不能被共享缓存区缓存。 -
no-cache：缓存资源，但每次请求必须向服务器进行验证。 -
no-store：不缓存资源，每次请求都从服务器获取。 -
示例：
Cache-Control: max-age=3600
- 解析：
max-age=3600 指定资源可以缓存 3600 秒（1 小时）。在此期间，浏览器直接从缓存中读取资源。
协商缓存
协商缓存（Conditional Caching）是指在缓存过期后，客户端每次请求资源时都会向服务器验证缓存资源的有效性。只有在资源更新时才会下载新的资源，否则继续使用缓存。
实现方式
协商缓存通过 Last-Modified/If-Modified-Since 和 ETag/If-None-Match 头实现：
- Last-Modified / If-Modified-Since
- Last-Modified：服务器响应头，表示资源的最后修改时间。
Last-Modified: Wed, 21 Oct 2021 07:28:00 GMT
- If-Modified-Since：客户端请求头，表示上次缓存的资源的最后修改时间。
If-Modified-Since: Wed, 21 Oct 2021 07:28:00 GMT
-
工作原理：
- 客户端缓存资源时，记录资源的
Last-Modified时间。 - 下次请求该资源时，客户端在请求头中包含
If-Modified-Since。 - 服务器根据资源的最后修改时间和
If-Modified-Since的值进行比较：- 如果资源未修改，返回
304 Not Modified，客户端继续使用缓存。 - 如果资源已修改，返回新的资源和
200 OK，客户端更新缓存。
- 如果资源未修改，返回
- 客户端缓存资源时，记录资源的
- ETag / If-None-Match
- ETag：服务器响应头，表示资源的唯一标识符（如哈希值）。
ETag: "5d8c72a5edda3"
- If-None-Match：客户端请求头，包含上次缓存的资源的 ETag。
If-None-Match: "5d8c72a5edda3"
-
工作原理：
- 客户端缓存资源时，记录资源的 ETag。
- 下次请求该资源时，客户端在请求头中包含
If-None-Match。 - 服务器根据资源的 ETag 和
If-None-Match的值进行比较：- 如果 ETag 未变化，返回
304 Not Modified，客户端继续使用缓存。 - 如果 ETag 已变化，返回新的资源和
200 OK，客户端更新缓存。
- 如果 ETag 未变化，返回
强缓存与协商缓存的区别
-
强缓存：
- 在缓存有效期内，客户端不向服务器发送请求。
- 通过
Exp