Last-Modified和ETag以及Apache和Nginx中的配置

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1) 什麼是”Last-Modified”?
　　在瀏覽器第一次請求某一個URL時，伺服器端的返回狀態會是200，內容是你請求的資源，同時有一個Last-Modified的屬性標記此檔案在服務期端最後被修改的時間，格式類似這樣：
　　Last-Modified: Fri, 12 May 2006 18:53:33 GMT
　　用戶端第二次請求此URL時，根據 HTTP 協議的規定，瀏覽器會向伺服器傳送 If-Modified-Since 前序，詢問該時間之後檔案是否有被修改過：
　　If-Modified-Since: Fri, 12 May 2006 18:53:33 GMT
　　如果伺服器端的資源沒有變化，則自動返回 HTTP 304 （Not Changed.）狀態代碼，內容為空白，這樣就節省了傳輸資料量。當伺服器端代碼發生改變或者重啟伺服器時，則重新發出資源，返回和第一次請求時類似。從而保證不向用戶端重複發出資源，也保證當伺服器有變化時，用戶端能夠得到最新的資源。
　　2) 什麼是”Etag”?
　　HTTP 協議規格說明定義ETag為“被請求變數的實體值” （參見 —— 章節 14.19）。 另一種說法是，ETag是一個可以與Web資源關聯的記號（token）。典型的Web資源可以一個Web頁，但也可能是JSON或XML文檔。伺服器單獨負責判斷記號是什麼及其含義，並在HTTP回應標頭中將其傳送到用戶端，以下是伺服器端返回的格式：
　　ETag: "50b1c1d4f775c61:df3"
　　用戶端的查詢更新格式是這樣的：
　　If-None-Match: W/"50b1c1d4f775c61:df3"
　　如果ETag沒改變，則返回狀態304然後不返回，這也和Last-Modified一樣。本人測試Etag主要在斷點下載時比較有用。
　　Last-Modified和Etags如何協助提高效能?
　　聰明的開發人員會把Last-Modified 和ETags請求的http前序一起使用，這樣可利用用戶端（例如瀏覽器）的緩衝。因為伺服器首先產生 Last-Modified/Etag標記，伺服器可在稍後使用它來判斷頁面是否已經被修改。本質上，用戶端通過將該記號傳回伺服器要求伺服器驗證其（用戶端）緩衝。

過程如下:
1,用戶端請求一個頁面（A）。

2,伺服器返回頁面A，並在給A加上一個Last-Modified/ETag。

3,用戶端展現該頁面，並將頁面連同Last-Modified/ETag一起緩衝。

4,客戶再次請求頁面A，並將上次請求時伺服器返回的Last-Modified/ETag一起傳遞給伺服器。

5,伺服器檢查該Last-Modified或ETag，並判斷出該頁面自上次用戶端請求之後還未被修改，直接返迴響應304和一個空的響應體。

 

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正確使用Etag和Expires標識處理，可以使得頁面更加有效被Cache。
在用戶端通過瀏覽器發出第一次請求某一個URL時，根據 HTTP 協議的規定，瀏覽器會向伺服器傳送前序(Http Request Header)，伺服器端響應同時記錄相關屬性標記(Http Reponse Header)，伺服器端的返回狀態會是200，格式類似如下：
HTTP/1.1 200 OK
Date: Tue, 03 Mar 2009 04:58:40 GMT
Content-Type: image/jpeg
Content-Length: 83185
Last-Modified: Mon, 22 Nov 2010 16:29:24 GMT
Cache-Control: max-age=2592000

Expires: Thu, 02 Apr 2009 05:14:08 GMT
Etag: "xok.la-961AA72-4CEA99B4415628″用戶端第二次請求此URL時，根據 HTTP 協議的規定，瀏覽器會向伺服器傳送前序(Http Request Header)，伺服器端響應並記錄相關記錄屬性標記檔案沒有發生改動,伺服器端返回304，直接從緩衝中讀取：
HTTP/1.x 304 Not Modified
Date: Tue, 03 Mar 2009 05:03:56 GMT
Content-Type: image/jpeg
Content-Length: 83185
Last-Modified: Mon, 22 Nov 2010 16:29:24 GMT
Cache-Control: max-age=2592000
Expires: Thu, 02 Apr 2009 05:14:08 GMT
Etag: "xok.la-961AA72-4CEA99B4415628″其中Last-Modified、Expires和Etag是標記頁面緩衝標識

一、Last-Modified、Expires和Etag相關工作原理
1、Last-Modified
在瀏覽器第一次請求某一個URL時，伺服器端的返回狀態會是200，內容是你請求的資源，同時有一個Last-Modified的屬性標記 (Http Reponse Header)此檔案在服務期端最後被修改的時間，格式類似這樣：
Last-Modified: Mon, 22 Nov 2010 16:29:24 GMT用戶端第二次請求此URL時，根據 HTTP 協議的規定，瀏覽器會向伺服器傳送 If-Modified-Since 前序(Http Request Header)，詢問該時間之後檔案是否有被修改過：
If-Modified-Since: Mon, 22 Nov 2010 16:29:24 GMT如果伺服器端的資源沒有變化，則自動返回 HTTP 304 （NotChanged.）狀態代碼，內容為空白，這樣就節省了傳輸資料量。當伺服器端代碼發生改變或者重啟伺服器時，則重新發出資源，返回和第一次請求時類 似。從而保證不向用戶端重複發出資源，也保證當伺服器有變化時，用戶端能夠得到最新的資源。
註：如果If-Modified-Since的時間比伺服器目前時間(當前的請求時間request_time)還晚，會認為是個非法請求
2、Etag工作原理
HTTP 協議規格說明定義ETag為”被請求變數的實體標記” （參見14.19）。簡單點即伺服器響應時給請求URL標記，並在HTTP回應標頭中將其傳送到用戶端，類似伺服器端返回的格式：
Etag: "xok.la-961AA72-4CEA99B4415628″用戶端的查詢更新格式是這樣的：
If-None-Match: "xok.la-961AA72-4CEA99B4415628″如果ETag沒改變，則返回狀態304。
即:在用戶端發出請求 後，Http Reponse Header中包含 Etag: “xok.la-961AA72-4CEA99B4415628″
標識，等於告訴Client端，你拿到的這個的資源有表示 ID：xok.la-961AA72-4CEA99B4415628。當下次需要發Request索要同一個 URI的時候，瀏覽器同時發出一個If-None-Match前序( Http RequestHeader)此時包頭中資訊包含上次訪問得到的Etag: “xok.la-961AA72-4CEA99B4415628″標識。
If-None-Match: "xok.la-961AA72-4CEA99B4415628",這樣，Client端等於Cache了兩份，伺服器端就會比對2者的etag。如果 If- None-Match為False，不返回200，返回304 (Not Modified) Response。
3、Expires
給出的 日期/時間後，被響應認為是過時。如Expires: Thu, 02 Apr 2009 05:14:08 GMT
需和Last-Modified結合使用。用於控制請求檔案的有效時間，當請求資料在有效期間內時客 戶端瀏覽器從緩衝請求資料而不是伺服器端. 當緩衝中資料失效或到期，才決定從伺服器更新資料。
4、Last-Modified和Expires
Last- Modified標識能夠節省一點頻寬，但是還是逃不掉發一個HTTP請求出去，而且要和Expires一起用。而Expires標識卻使得瀏覽器乾脆連 HTTP請求都不用發，比如當使用者F5或者點擊Refresh按鈕的時候就算對於有Expires的URI，一樣也會發一個HTTP請求出去，所 以，Last-Modified還是要用的，而 且要和Expires一起用。
5、 Etag和Expires
如果伺服器端同時設定了 Etag和Expires 時，Etag原理同樣，即與Last-Modified/Etag對應的HttpRequest Header:If-Modified-Since和If-None-Match。我們可以看到這兩個Header的值和WebServer發出的 Last-Modified,Etag值完全一樣；在完全符合If-Modified-Since和If-None-Match即檢查完修改時間和 Etag之後，伺服器才能返回304.
6、Last-Modified和Etag
Last-Modified 和ETags請求的http前序一起使用，伺服器首先產生 Last-Modified/Etag標記，伺服器可在稍後使用它來判斷頁面是否已經被修改，來決定檔案是否繼續緩衝
過程如下:
1. 用戶端請求一個頁面（A）。
2. 伺服器返回頁面A，並在給A加上一個Last-Modified/ETag。
3. 用戶端展現該頁面，並將頁面連同Last-Modified/ETag一起緩衝。
4. 客戶再次請求頁面A，並將上次請求時伺服器返回的Last-Modified/ETag一起傳遞給伺服器。
5. 伺服器檢查該Last-Modified或ETag，並判斷出該頁面自上次用戶端請求之後還未被修改，直接返迴響應304和一個空的響應體。
註：
1、Last- Modified和Etag頭都是由Web Server發出的Http Reponse Header，Web Server應該同時支援這兩種頭。
2、Web Server發送完Last-Modified/Etag頭給用戶端後，用戶端會緩衝這些頭；
3、用戶端再次發起相同頁面的請求時，將分別發送與Last-Modified/Etag對應的Http RequestHeader:If-Modified-Since和If-None-Match。我們可以看到這兩個Header的值和 WebServer發出的Last-Modified,Etag值完全一樣；
4、 通過上述值到伺服器端檢查，判斷檔案是否繼續緩衝；

二、Apache、 Lighttpd和Nginx中針配置Etag和Expires，有效緩衝純靜態如css/js/pic/頁面/流媒體等檔案。
A、Expires
A.1、 Apache Etag
使用Apache的mod_expires 模組來設定，這包括控制應答時的Expires頭內容和Cache-Control頭的max-age指令
ExpiresActive On
ExpiresByType image/gif "access plus 1 month"
ExpiresByType image/jpg "access plus 1 month"
ExpiresByType image/jpeg "access plus 1 month"
ExpiresByType image/x-icon "access plus 1 month"
ExpiresByType image/bmp "access plus 1 month"
ExpiresByType image/png "access plus 1 month"
ExpiresByType text/html "access plus 30 minutes"
ExpiresByType text/css  "access plus 30 minutes"
ExpiresByType text/txt  "access plus 30 minutes"
ExpiresByType text/js   "access plus 30 minutes"
ExpiresByType application/x-javascript   "access plus 30 minutes"
ExpiresByType application/x-shockwave-flash     "access plus 30 minutes"或


ExpiresActive on
ExpiresDefault "access plus 1 year"

當設定了expires後，會自動輸出Cache-Control 的max-age 資訊
具體關於 Expires 詳細內容可以查看Apache官方文檔。
在這個時間段裡，該檔案的請求都將直接通過快取服務器擷取，
當然如果需要忽略瀏覽器的重新整理請求（F5)，快取服務器squid還需要使用 refresh_pattern 選項來忽略該請求
refresh_pattern -i \.gif$ 1440 100% 28800 ignore-reload
refresh_pattern -i \.jpg$ 1440 100% 28800 ignore-reload
refresh_pattern -i \.jpeg$ 1440 100% 28800 ignore-reload
refresh_pattern -i \.png$ 1440 100% 28800 ignore-reload
refresh_pattern -i \.bmp$ 1440 100% 28800 ignore-reload
refresh_pattern -i \.htm$ 60 100% 100 ignore-reload
refresh_pattern -i \.html$ 1440 50% 28800 ignore-reload
refresh_pattern -i \.xml$ 1440 50% 28800 ignore-reload
refresh_pattern -i \.txt$ 1440 50% 28800 ignore-reload
refresh_pattern -i \.css$ 1440 50% 28800 reload-into-ims
refresh_pattern -i \.js$ 60 50% 100 reload-into-ims
refresh_pattern . 10 50% 60有關Squid中Expires的說明，請參考Squid官方中refresh_pattern介 紹。
A.2、Lighttpd Expires
和Apache一樣Lighttpd設定expire也要先查看是否支援了mod_expire模 塊，
下面的設定是讓URI中所有images目錄下的檔案1小時後到期；
expire.url = ( "/images/" => "access 1 hours" )下面是讓作用於images目錄及其子目錄的檔案；
$HTTP["url"] =~ "^/images/" {
 
expire.url = ( "" => "access 1 hours" )
 
}也可以指定檔案的類型；
$HTTP["url"] =~ "\.(jpg|gif|png|css|js)$" {
 
expire.url = ( "" => "access 1 hours" )
 
}具體參考Lighttpd官方Expires解釋
A.3、Nginx中Expireslocation ~ .*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$
{
expires 30d;
}
location ~ .*\.(js|css)?$
{
expires 1h;
} 這類檔案並不常修改，通過 expires 指令來控制其在瀏覽器的緩衝，以減少不必要的請求。 expires 指令可以控制 HTTP 應答中的” Expires “和” Cache-Control “的頭標（起到控制頁面緩衝的作用）。其他請參考Nginx中Expires
B.1、Apache中Etag設定在Apache中設定Etag的支援比較簡單，只用在含有靜態檔案的目錄中建立一個檔案.htaccess, 裡面加入：
FileETag MTime Size這樣就行了，詳細的可以參考Apache的FileEtag文檔頁
B.2、 Lighttpd Etag在Lighttpd中設定Etag支援：
etag.use-inode: 是否使用inode作為Etag
etag.use-mtime: 是否使用檔案修改時間作為Etag
etag.use-size: 是否使用檔案大小作為Etag
static-file.etags: 是否啟用Etag的功能
第四個參數肯定是要enable的， 前面三個就看實際的需要來選吧，推薦使用修改時間
B.3、 Nginx Etag
Nginx中預設沒有添加對Etag標識.Igor Sysoev的觀點”在對靜態檔案處理上看不出如何Etag好於Last-Modified標識。”
Note:
Yes, it‘s addition,and it‘s easy to add, however, I do not see howETag is better than Last-Modified for static files. -Igor Sysoev
A nice short description is here:
http://www.mnot.net/cache_docs/#WORK
It looks to me that it makes some caches out there to cache theresponse from the origin server more reliable as in rfc2616(ftp://ftp.rfc-editor.org/in-notes/rfc2616.txt) is written.3.11 Entity Tags 13.3.2 Entity Tag Cache Validators 14.19 ETag
當然也有第三方nginx- static-etags 模組了，請參考
https://github.com/mikewest/nginx-static-etags
三、對於非即時互動動態網頁面中Expires和Etag處理
對資料更新並不頻繁、如tag分類歸檔等等，可以考慮對其cache。簡單點就是在非即時互動的動 態程式中輸出expires和etag標識，讓其緩衝。但需要注意關閉session，防止http response時http header包含session id標識；
3.1、Expires
如expires.php

Last-Modified和ETag以及Apache和Nginx中的配置