HTTP之200還是304？

作者：LuckDay 2020-10-12 14:31:16

本文和大家探討HTTP之200還是304？

當(dāng)瀏覽器第一次加載資源的時候，返回一般為200，意思是成功獲取資源，并會在瀏覽器的緩存中記錄下max-age，第二次訪問的時候：如果只是用瀏覽器打開，那么瀏覽器會去判斷這個資源在緩存里有沒有，如果有的話，會去判斷max-age，看看過期沒有，如果沒有過期，則直接讀緩存，根本不會和服務(wù)器進行交互，換句話說，斷網(wǎng)都能打開，就和本地跑一樣！如果已經(jīng)過期了，那就去服務(wù)器請求，等待服務(wù)器響應(yīng)，這是很費時間的，服務(wù)器如果發(fā)現(xiàn)資源沒有改變過，那么就會返回304，告訴瀏覽器，我沒變過，你去讀緩存吧，于是瀏覽器也不用從服務(wù)器拉數(shù)據(jù)了，然而，等待服務(wù)器響應(yīng)也是一個很要命的問題，在網(wǎng)速發(fā)達的今天，等一個響應(yīng)，有時比下載還慢。如果是用瀏覽器刷新的，那么瀏覽器不會去判斷max-age了，直接去服務(wù)器拿，如果服務(wù)器判斷資源沒變過，則還是會返回304，和上面是一樣的，所以刷新一下，其實很可怕，等于把所有的資源都要去服務(wù)器請求一邊，問問服務(wù)器我過期了沒有。

瀏覽器在第一次請求資源的時候，服務(wù)端響應(yīng)頭里可以設(shè)置expires字段，該字段表示該資源的緩存過期時間，第二次請求的時候，如果時間還在該緩存時間之內(nèi)，則會直接使用緩存，否則重新加載資源，這個expires字段有個缺陷，就是它必須服務(wù)端和客戶端的時間嚴格同步才能生效，所以現(xiàn)在很多人不會使用改方案。另外一種方案是第一次請求資源的時候，服務(wù)端設(shè)置響應(yīng)頭cache-control: max-age，這樣設(shè)置的意思是告訴瀏覽器，這個資源什么時候過期，等第二次請求資源的時候，判斷是否超出了過期時間，如果沒超出，直接使用緩存。

緩存狀態(tài)碼 200 OK (from cache) 與 304 Not Modified

200 OK (from cache) 是瀏覽器沒有跟服務(wù)器確認，直接用了瀏覽器緩存；
304 Not Modified 是瀏覽器和服務(wù)器多確認了一次緩存有效性，再用的緩存。

304 Not Modified：客戶端有緩沖的文件并發(fā)出了一個條件性的請求（一般是提供If-Modified-Since頭表示客戶只想比指定日期更新的文檔）。服務(wù)器告訴客戶，原來緩沖的文檔還可以繼續(xù)使用。

304 Not Modified 比 200 OK (from cache) 慢，指的是瀏覽器還向服務(wù)器確認了下 “If-Not-Modified”，才用的緩存

200和304特點

狀態(tài)碼200：請求已成功，請求所希望的響應(yīng)頭或數(shù)據(jù)體將隨此響應(yīng)返回。即返回的數(shù)據(jù)為全量的數(shù)據(jù)，如果文件不通過GZIP壓縮的話，文件是多大，則要有多大傳輸量。
狀態(tài)碼304：如果客戶端發(fā)送了一個帶條件的 GET 請求且該請求已被允許，而文檔的內(nèi)容（自上次訪問以來或者根據(jù)請求的條件）并沒有改變，則服務(wù)器應(yīng)當(dāng)返回這個狀態(tài)碼。即客戶端和服務(wù)器端只需要傳輸很少的數(shù)據(jù)量來做文件的校驗，如果文件沒有修改過，則不需要返回全量的數(shù)據(jù)。

狀態(tài)為304的請求要比狀態(tài)為200的請求的數(shù)據(jù)量小很多，因為304只需要返回響應(yīng)頭，并不需要返回整個文件，所以只需要幾字節(jié)就可以了，這樣能夠節(jié)省大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬，并減少了頁面的渲染時間。

什么是瀏覽器緩存？
瀏覽器緩存是為了節(jié)約網(wǎng)絡(luò)的資源加速瀏覽，瀏覽器在用戶磁盤上對最近請求過的文檔進行存儲，當(dāng)訪問者再次請求這個頁面時，瀏覽器就可以從本地磁盤顯示文檔，這樣就可以加速頁面的閱覽。瀏覽器緩存主要包括強緩存和協(xié)商緩存。-- 百度百科

瀏覽器緩存也稱為http緩存。

通俗地說，瀏覽器緩存指的是瀏覽器為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源及加快頁面渲染，將請求過的資源緩存在本地（硬盤和內(nèi)存中），再根據(jù)http響應(yīng)頭來判斷是否讀取本地的緩存資源。

緩存HTTP頭信息

Date：原服務(wù)器發(fā)送該資源響應(yīng)報文的時間（GMT格式）
Age：Age表示這個響應(yīng)已經(jīng)存活了多久了(HTTP/1.0的響應(yīng)不帶Age)
Expires：即在 HTTP 頭中指明具體失效的時間(HTTP/1.0)，Expires = HTTP-date
Pragma：no-cache，每次請求頁面時都不要讀緩存，兼容HTTP/1.0，優(yōu)先級高于Expires(HTTP/1.0 + HTTP/1.1)
Cache Control：優(yōu)先級高于Pragma、Expires(HTTP/1.1) 【public，客戶端和服務(wù)端都可以緩存；private，只能客戶端緩存；no-store，不使用緩存；no-cache，使用協(xié)商緩存。】

Expires

Expires是http1.0提出的一個表示資源過期時間的header，它描述的是一個絕對時間，由服務(wù)器返回。
Expires第二次請求時，將和本地時間比對。
Expires 第一次請求服務(wù)器是，響應(yīng)頭會返回一個Expires的文件過期時間。
Expires 第二次請求，客戶端使用本地時間和文件的過期時間進行比對，如果文件未過期則直接使用本地緩存，返回狀態(tài)碼200(from memory cache)或200(from disk cache)。

Expires Cache-Control

Cache-Control: no-cache 必須先與代理服務(wù)器確認是否更改，然后在在決定使用緩存還是請求，類似于協(xié)商緩存（304）
Cache-Control: no-store 才是真正的不緩存數(shù)據(jù)到本地
Cache-Control: public 可以被所有用戶緩存（多用戶共享），包括終端和CDN等中間代理服務(wù)器
Cache-Control: private 只能被終端瀏覽器緩存（而且是私有緩存），不允許中繼緩存服務(wù)器進行緩存
Cache-Control: must-revalidate如果緩存內(nèi)容失效，請求必須發(fā)送服務(wù)器進行驗證
Cache-Control: max-age=s 緩存內(nèi)容在s秒后失效，僅HTTP1.1可用 max-gae 第一次請求服務(wù)器時，響應(yīng)頭會返回一個 max-age，是文件多少時間后過期。max-gae 第二次請求，客戶端會校驗文件是否過期，如果文件未過期則直接使用本地緩存，返回狀態(tài)碼200(from memory cache)或200(from disk cache)。

強緩存（200 from disk cache 或者 200 from memory cache，硬盤緩存和內(nèi)存緩存）
強緩存指的是瀏覽器緩存了該請求的資源且根據(jù)緩存標識（響應(yīng)頭的cache-control：max-age 及 expires）判定資源未過期。

協(xié)商緩存（304）
協(xié)商緩存指的是瀏覽器緩存了該請求的資源但未能判斷資源是否過期，需要向服務(wù)器發(fā)起攜帶緩存標識（響應(yīng)頭的 last-modified 及 Etag）的請求來詢問資源是否過期。

瀏覽器緩存相關(guān)響應(yīng)頭
強緩存相關(guān)

Expires
Expires 是 HTTP/1.0 中控制瀏覽器緩存的字段，其值為服務(wù)器返回的該請求結(jié)果緩存的到期時間。當(dāng)瀏覽器再次發(fā)起請求時，如果客戶端時間早于到期時間，則直接讀取緩存結(jié)果而不用再次發(fā)起請求。

因為這邊用到了客戶端的時間進行判斷，所以可能會因為客戶端時間和服務(wù)器時間不同導(dǎo)致預(yù)期之外的緩存行為

Cache-Control
cache-control 是HTTP/1.1 的字段，是控制緩存的重要規(guī)則，它的值包含了幾組可選的值，中間使用逗號相隔開

控制代理服務(wù)器緩存

public：所有內(nèi)容被緩存（代理服務(wù)器和客戶端都可緩存）
private（默認）：僅客戶端可緩存

控制是否緩存

no-cache：客戶端緩存內(nèi)容，是否使用緩存需要與服務(wù)器進行協(xié)商
no-store：所有內(nèi)容不會被緩存

控制緩存有效期

max-age：其值為資源的有效時間（秒），表示緩存將在xx秒后失效

當(dāng) max-age 和 expires 同時存在時，只有 max-age 有效，expires 將不再生效

協(xié)商緩存相關(guān)

last-modified
last-modified 用于標識資源的最新修改時間，用于標記內(nèi)容是否更新。

響應(yīng)頭的 last-modified 會作為緩存標識一起存儲與緩存中，當(dāng)再次請求需要進行服務(wù)器協(xié)商時，請求頭的 if-Modified-Since 字段將帶上緩存中的 last-modified 的值與服務(wù)器的資源修改時間進行比較，判斷緩存是否過期。

使用 last-modified 有可能出現(xiàn)服務(wù)器資源未產(chǎn)生實質(zhì)性更新但是修改時間更新的情況，比如資源重寫。

Etag
Etag 是服務(wù)器根據(jù)資源內(nèi)容通過一系列算法計算得出的用于標識資源的字符串編碼，當(dāng)資源內(nèi)容有修改時，對應(yīng)的 Etag 也會更新。其主要功能就是用于標記資源內(nèi)容是否更新。

同樣的，響應(yīng)頭的 Etag 會作為緩存標識一起存儲于緩存中，當(dāng)再次請求需要進行服務(wù)器協(xié)商時，請求頭的 if-None-Match 字段將帶上緩存中的 etag 值與服務(wù)器上資源的 Etag 進行比較，判斷緩存是否過期。

當(dāng) Etag 和 last-modified 同時出現(xiàn)時，以 Etag 的標識為準。

瀏覽器緩存相關(guān)的請求頭
Cache-Control

no-cache：強制向源服務(wù)器再次驗證，控制代理服務(wù)器不能直接返回緩存
max-age：響應(yīng)的最大age值，可以設(shè)置max-age=0使用協(xié)商緩存

last-modified-since
配合 last-modified 使用

if-None-Match
配置 Etag 使用

完整的瀏覽器緩存過程

判斷本地是否有緩存，如果本地沒有緩存資源則進入第4步，如果有則進入第2步。
通過 expires 和 max-age 判斷緩存是否過期，如果未過期則直接返回資源（200 from cache）。否則進入第3步。
攜帶緩存標識（if-modified-since if-None-Match）進行請求，與服務(wù)器協(xié)商驗證緩存是否過期，如果未過期則服務(wù)器返回不帶資源實體的響應(yīng)，瀏覽器從緩存中獲取資源并返回給前端（304），否則進入第4步。

4.正常請求資源，服務(wù)器返回資源（200）并進行緩存。

緩存相關(guān)知識點
緩存的位置
瀏覽器緩存的存儲位置分為硬盤（disk cache）和內(nèi)存（memory cache），瀏覽器的讀取順序為內(nèi)存->硬盤。

不同的資源可能會緩存在不同的位置

css：因為 css 解析構(gòu)建 CSSOM 樹之后就不需要使用了，所以會被緩存在硬盤中，讀取時從硬盤讀取。
JS 和圖片：因為瀏覽器解析JS和圖片之后，會將其放在內(nèi)存中，所以優(yōu)先讀取內(nèi)存（實踐證明并非一定），當(dāng)打開新窗口或者瀏覽器時則讀取硬盤緩存。

不同的用戶行為導(dǎo)致的緩存問題
刷新（F5/Command+r）
刷新時會給文檔請求頭加上 Cache-Control：max-age=0，所以文檔一般會觸發(fā)協(xié)商緩存。而文檔之外的其他資源（JS css）則正常請求（可能會觸發(fā)強緩存或協(xié)商緩存）。

強制刷新（CTRL + F5/Command+shift+r/勾選disable cache）
強制刷新時會給請求頭加上 Cache-control：no-cache，使用協(xié)商緩存，但同時會刪除協(xié)商緩存字段（if-modified-since if-none-match），所以最終結(jié)果都是從服務(wù)器請求新資源。