HTTP協議 (四) 緩衝

之前寫過一個篇 HTTP協議詳解】 ，這次繼續介紹HTTP協議中的緩衝機制。HTTP協議提供了非常強大的緩衝機制， 瞭解這些緩衝機制，對提高網站的效能非常有協助。 本文介紹瀏覽器和Web伺服器之間如何處理"瀏覽器緩衝"，以及控制緩衝的http header.

本文會使用Fiddler來查看HTTP request和Response, 如果不熟悉這工具，可以先參考[Fiddler教程] 。在看本文的時候， 請務必開啟Fiddler來實踐。

閱讀目錄

 

緩衝的概念

緩衝這個東西真的是無處不在， 有瀏覽器端的緩衝， 有伺服器端的緩衝，有Proxy 伺服器的緩衝， 有ASP.NET頁面緩衝，對象緩衝。 資料庫也有緩衝， 等等。

http中具有緩衝功能的是瀏覽器緩衝，以及緩衝Proxy 伺服器。

 

http緩衝的是指:當Web請求抵達緩衝時， 如果本地有“已緩衝的”副本，就可以從本機存放區裝置而不是從原始伺服器中提取這個文檔。

緩衝的好處

緩衝的好處是顯而易見的， 好處有，

1. 減少了冗餘的資料轉送，節省了網費。

2. 減少了伺服器的負擔， 大大提高了網站的效能

3. 加快了用戶端載入網頁的速度

 

Fiddler可以方便地查看緩衝的header

Fiddler中把header都分門別類的放在一起，這樣方便查看。

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如何判斷緩衝新鮮度

Web伺服器通過2種方式來判斷瀏覽器緩衝是否是最新的。

第一種， 瀏覽器把快取檔案的最後修改時間通過 header ”If-Modified-Since“來告訴Web伺服器。

第二種， 瀏覽器把快取檔案的ETag, 通過header "If-None-Match", 來告訴Web伺服器。

 

通過最後修改時間, 來判斷緩衝新鮮度

1. 瀏覽器用戶端想請求一個文檔，  首先檢查本機快取，發現存在這個文檔的緩衝，  擷取緩衝中文檔的最後修改時間，通過： If-Modified-Since， 發送Request給Web伺服器。

2. Web伺服器收到Request，將伺服器的文檔修改時間Last-Modified）: 跟request header 中的，If-Modified-Since相比較， 如果時間是一樣的， 說明緩衝還是最新的， Web伺服器將發送304 Not Modified給瀏覽器用戶端， 告訴用戶端直接使用緩衝裡的版本。如。

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3. 假如該文檔已經被更新了。Web伺服器將發送該文檔的最新版本給瀏覽器用戶端， 如。

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執行個體： 開啟Fiddler, 然後開啟部落格園首頁。然後F5重新整理幾次瀏覽器。 你會看到部落格園首頁也用了緩衝。

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與緩衝有關的header

我們來看看每個header的具體含義。

Request

Cache-Control: max-age=0	以秒為單位
If-Modified-Since: Mon, 19 Nov 2012 08:38:01 GMT	快取檔案的最後修改時間。
If-None-Match: "0693f67a67cc1:0"	快取檔案的Etag值
Cache-Control: no-cache	不使用緩衝
Pragma: no-cache	不使用緩衝

 

 

    

 

 

 

Response

Cache-Control: public	響應被緩衝，並且在多使用者間共用，  公有緩衝和私人緩衝的區別，請看另一節）
Cache-Control: private	響應只能作為私人緩衝，不能在使用者之間共用
Cache-Control:no-cache	提醒瀏覽器要從伺服器提取文檔進行驗證
Cache-Control:no-store	絕對禁止緩衝用於機密，敏感檔案）
Cache-Control: max-age=60	60秒之後緩衝到期相對時間）
Date: Mon, 19 Nov 2012 08:39:00 GMT	當前response發送的時間
Expires: Mon, 19 Nov 2012 08:40:01 GMT	緩衝到期的時間絕對時間）
Last-Modified: Mon, 19 Nov 2012 08:38:01 GMT	伺服器端檔案的最後修改時間
ETag: "20b1add7ec1cd1:0"	伺服器端檔案的Etag值

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

如果同時存在cache-control和Expires怎麼辦呢？
瀏覽器總是優先使用cache-control，如果沒有cache-control才考慮Expires  

 

ETag

ETag是實體標籤Entity Tag）的縮寫， 根據實體內容產生的一段hash字串類似於MD5或者SHA1之後的結果），可以標識資源的狀態。 當資源發送改變時，ETag也隨之發生變化。

ETag是Web服務端產生的，然後發給瀏覽器用戶端。瀏覽器用戶端是不用關心Etag是如何產生的。

為什麼使用ETag呢？ 主要是為瞭解決Last-Modified 無法解決的一些問題。

1. 某些伺服器不能精確得到檔案的最後修改時間， 這樣就無法通過最後修改時間來判斷檔案是否更新了。

2. 某些檔案的修改非常頻繁，在秒以下的時間內進行修改. Last-Modified只能精確到秒。

3. 一些檔案的最後修改時間改變了，但是內容並未改變。 我們不希望用戶端認為這個檔案修改了。

 

執行個體， 開啟Fiddler, 開啟部落格園首頁。  你可以看到很多圖片，或者CSS檔案都是用了緩衝。 這些都是通過比較ETag的值，來判斷檔案是否更新了。

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瀏覽器不使用緩衝

CTRL+F5強制重新整理瀏覽器，或者設定IE。  可以讓瀏覽器不使用緩衝。

1. 瀏覽器發送Http request, 給Web 服務器， header中帶有Cache-Control: no-cache.   明確告訴Web伺服器，用戶端不使用緩衝。 

2. Web伺服器將把最新的文檔發送給瀏覽器用戶端.

 

執行個體:

開啟Fiddler, 開啟部落格園首頁， 然後按CTRL+F5強制重新整理瀏覽器，你將看到

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Pragma: no-cache的作用和Cache-Control: no-cache一模一樣。 都是不使用緩衝。 

Pragma: no-cache 是HTTP 1.0中定義的， 所以為了相容HTTP 1.0. 所以會同時使用Pragma: no-cache和Cache-Control: no-cache

 

直接使用緩衝，不去伺服器驗證

按F5重新整理瀏覽器和在地址欄裡輸入網址然後斷行符號。 這兩個行為是不一樣的。

按F5重新整理瀏覽器， 瀏覽器會去Web伺服器驗證緩衝。

如果是在地址欄輸入網址然後斷行符號，瀏覽器會"直接使用有效緩衝", 而不會發http request 去伺服器驗證緩衝，這種情況叫做快取命中，如

 

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執行個體： 比較第一次訪問部落格園首頁和第二次部落格園首頁

1. 啟動Fiddler, 用firefox開啟部落格園首頁， 發現有50多個session。

2. 按CTRL+X將Fiddler中的所有session刪除。 關閉firefox,重新開啟一個firefox，開啟部落格園首頁。   發現只有30多個session.

分析；  少了的session是因為firefox直接用了緩衝，而沒有發http request。

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如何設定IE不使用緩衝

開啟IE。點擊工具列上的， 工具->Internet選項->常規->瀏覽歷程記錄 設定. 選擇“從不”。然後儲存。

然後點擊“刪除”  把Internet臨時檔案都刪掉 IE緩衝的檔案就是Internet臨時檔案）。

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公有緩衝和私人緩衝的區別

Cache-Control: public 指可以公有緩衝， 可以是數千名使用者共用的。

Cache-Control: private 指只支援私人緩衝， 私人緩衝是單個使用者專用的。

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本文出自 “小坦克” 部落格，請務必保留此出處http://xiaotank.blog.51cto.com/2461521/1073659