web cache缓存技术的概述与举例

前端开发中的网页缓存和缓存优化技巧网页缓存是前端开发中不可或缺的一环，它可以提升网页的加载速度、降低服务器负载，以及提升用户的体验。

本文将介绍网页缓存的概念、原理，并分享一些常见的缓存优化技巧。

一、网页缓存的概念和原理网页缓存是指将网页的静态资源保存在用户设备上，下次访问相同页面时不再从服务器获取，而是从本地缓存中读取，以达到加速加载的效果。

网页缓存的原理是通过HTTP协议的缓存机制实现的。

当浏览器第一次请求某个网页时，服务器会返回网页的静态资源，并在响应头中添加缓存标识，如"Cache-Control"和"Expires"等。

浏览器接收到响应后，将网页静态资源存储在本地缓存中，并记住缓存标识。

下次用户再次访问该网页时，浏览器在发起请求前会先检查本地缓存是否存在该网页的副本，并且检查缓存标识是否有效。

若缓存有效，则浏览器直接从本地缓存中读取静态资源，否则才向服务器请求。

二、网页缓存的优化技巧1. 设置合适的缓存过期时间：在服务器响应头中，通过设置"Cache-Control"和"Expires"等字段，可以控制浏览器缓存的有效期。

合理设置缓存过期时间可以有效减少服务器的负载，同时提升用户的加载速度。

2. 指定缓存的版本号：为了避免用户使用过期的缓存资源，可以在资源的URL中添加版本号或者hash值。

当资源发生变化时，版本号也会改变，从而强制刷新缓存。

3. 使用CDN加速：内容分发网络（CDN）将静态资源存储到离用户更近的节点服务器中，从而加快资源的传输速度。

使用CDN可以将缓存的效果最大化，并提升全球范围内的访问速度。

4. 合理利用浏览器缓存机制：通过设置响应头字段"Cache-Control"为"public"或"private"，可以控制缓存资源是公有的还是私有的。

1.1 Web Cache重定向简介通常情况下，用户通过HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本传输协议）访问Web页面，获取所需信息。

在典型的组网环境中，用户通过局域网连接到Internet。

随着局域网内用户数量的增多、获取信息的内容不断丰富，连接局域网与Internet 之间的链路需要处理大量的HTTP流量，影响其他业务流量的正常处理。

通过设置Web缓存服务器，可以减少局域网与Internet连接链路的压力，同时提高用户获取信息的速度。

S3600-EI系列以太网交换机提供了Web Cache重定向功能，可以将用户访问Web 页面的报文重定向到Web缓存服务器。

Web Cache重定向功能实现如图1-1所示。

图1-1 Web Cache重定向功能示意图在上图中，PC 1和PC 2代表交换机下挂的局域网中的用户，分为属于VLAN 10和VLAN 20；PC 1的网关设置为VLAN 10接口的IP地址，PC 2的网关设置为VLAN 20接口的IP地址。

Web Cache Server是存储了局域网用户经常访问的Internet信息的服务器，属于VLAN 30。

交换机通过VLAN 40与路由器连接。

正常情况下，PC 1和PC 2访问Internet的报文通过VLAN 40转发给路由器，然后通过路由器发送到Internet。

在交换机上启动了Web Cache重定向功能以后，PC 1和PC 2通过HTTP 协议访问Internet的流量会经过VLAN 30被重定向到Web Cache Server上：●如果Web Cache Server上有用户需要的内容，Web Cache Server就会直接将这些内容返回给用户，用户无需访问Internet即可获取信息；●如果Web Cache Server上没有用户需要的内容，Web Cache Server会从Internet上获取信息，然后返回给用户。

Web缓存技术
本人在博客园中看到此文，感觉对于像了解web 缓存的学者有帮助，故转载过来仅供参考：Web缓存技术缓存主要是为了提高数据的读取速度。

因为服务器和应用客户端之间存在着流量的瓶颈，所以读取大容量数据时，使用缓存来直接为客户端服务，可以减少客户端与服务器端的数据交互，从而大大提高程序的性能。

本章从缓存所在的命名空间“System.Web.Caching”开始，详细介绍框架提供的缓存类和操作方法，主要涉及简单数据的缓存、数据缓存依赖和数据库缓存依赖三个技术要点，最后演示一个完全使用缓存实现数据读取的实例。

讲解流程如图16-1所示。

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cache的基本结构摘要：一、引言二、Cache的基本概念1.缓存的作用2.Cache的分类三、Cache基本结构1.组成要素2.工作原理四、Cache的优化策略1.缓存过期策略2.缓存替换策略3.缓存更新策略五、案例分析1.常见Cache应用场景2.Cache在实际项目中的应用六、结论正文：一、引言随着互联网技术的不断发展，网站性能优化成为越来越重要的课题。

在此背景下，缓存技术（Cache）应运而生，成为提高系统性能的有效手段。

本文将从Cache的基本概念、基本结构、优化策略等方面进行详细阐述，以期帮助读者更好地理解和应用Cache技术。

二、Cache的基本概念1.缓存的作用缓存的主要作用是减轻服务器负担，提高数据访问速度。

通过在客户端或服务器端存储热点数据，可以在访问数据时避免重复计算或查询，从而提高系统性能。

2.Cache的分类根据缓存的位置和作用，可以分为以下几类：- 客户端缓存：位于客户端（如浏览器）的缓存，用于存储访问过的网页、图片等资源。

- 服务器端缓存：位于服务器上的缓存，用于存储热点数据，如数据库查询结果、动态生成的内容等。

- 分布式缓存：通过多个服务器协同工作，实现大容量、高性能的缓存系统。

三、Cache基本结构1.组成要素一个典型的Cache结构包括以下几个要素：- 缓存空间：用于存储数据的空间，通常有限。

- 缓存策略：决定如何存储、更新和替换数据的规则。

- 缓存命中率：访问的数据在缓存中命中的比例，用以评估缓存效果。

2.工作原理Cache的工作原理简单来说就是“存、取、更新”：- 存：当客户端请求数据时，服务器将数据存储到缓存中。

- 取：当客户端再次请求相同数据时，优先从缓存中取出数据。

- 更新：当数据发生变化时，更新缓存中的数据，以确保客户端获取到最新数据。

四、Cache的优化策略1.缓存过期策略缓存数据具有一定的过期时间，超过过期时间后，数据会被自动删除。

常见的过期策略有：- 固定过期时间：设置一个固定的时间，如10分钟、30分钟等。

c#緩存System.Web.Caching簡介緩存主要是為了提高數據的讀取速度。

因為服務器和應用客戶端之間存在著流量的瓶頸，所以讀取大容量數據時，使用緩存來直接為客戶端服務，可以減少客戶端與服務器端的數據交互，從而大大提高程序的性能。

本章從緩存所在的命名空間“System.Web.Caching”開始，詳細介紹框架提供的緩存類和操作方法，主要涉及簡單數據的緩存、數據緩存依賴和數據庫緩存依賴三個技術要點，最後演示一個完全使用緩存實現數據讀取的實例。

講解流程如圖16-1所示。

圖16-1 緩存命名空間的講解流程16.1 System.Web.Caching簡介本節從緩存命名空間的總體簡介和組成結構入手，從整體上對System.Web.Caching進行概述。

16.1.1 System.Web.Caching概述System.Web.Caching是用來管理緩存的命名空間。

緩存就是將服務器端的數據暫時保存在客戶端，方便用戶的讀取。

緩存命名空間的父級空間是“System.Web”，由此可以看出，緩存通常用於Web網站的開發，包括在B/S項目中的開發。

緩存的設計主要是考慮到網絡帶寬可能會延緩數據的提交和回發，如果將數據保存在客戶端，用戶可以直接從客戶端讀取數據，這樣數據就是從本地提取的，不會再受網絡的影響。

System.Web.Caching命名空間提供與緩存有關的所有操作類，具體包括哪些類將在下一節詳細介紹。

16.1.2 System.Web.Caching命名空間內的類組成緩存命名空間主要提供三種操作：緩存數據對象、對象的緩存依賴和數據庫的緩存依賴。

其中緩存任何對象都使用一個類Cache，但當緩存發生改變時，普通對象和數據庫對象的依賴處理不同。

圖16-2羅列的是在三層結構中緩存的部署情況。

兩個依賴類CacheDependency和SqlCache Dependency主要更改發生變化的緩存數據，起到通知的作用。

System.Web.Caching 命名空间提供用于缓存服务器上常用数据的类。

这包括Cache 类，该类是一个使您可以存储任意数据对象（如哈希表和数据集）的词典。

它还为这些对象提供到期功能，并提供使您可以添加和移除对象的方法。

您还可以添加依赖于其他文件或缓存项的对象，并在从Cache中移除对象时执行回调以通知应用程序。

System.Web.Caching.Cache用于实现Web 应用程序的缓存。

对于每个应用程序域均创建该类的一个实例，并且只要对应的应用程序域保持活动，该实例便保持有效。

有关此类实例的信息通过HttpContext对象的Cache属性或Page对象的Cache属性来提供。

方法：1. Add将指定项添加到Cache 对象，该对象具有依赖项、过期和优先级策略以及一个委托（可用于在从Cache移除插入项时通知应用程序）。

如果Cache中已保存了具有相同key参数的项，则对此方法的调用将失败。

若要使用相同的key参数改写现有的Cache项，请使用Insert方法.2. Insert向Cache 对象插入项。

使用此方法的某一版本改写具有相同key参数的现有Cache项。

3. Remove从应用程序的Cache 对象移除指定项。

4. Item / Get提供通过Name找到Value的方法-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一下是从微软网上MSDN找到的一篇有关Cache的说明, 内容差不多,但是要更加具体一些:您可以使用三种不同的技术将项添加到Cache对象中。

根据应用程序要求的不同，您的选择可以从简单到复杂。

如果要利用Cache所提供的清理、到期时间和依赖项支持，则必须使用Cache.Insert 方法或Cache.Add 方法。

缓存的基本原理及应用1. 什么是缓存？缓存是计算机系统中的一种高速存储区域，用于临时存放数据，以加快对数据的访问速度。

在计算机应用中，缓存被广泛应用于提升系统性能和减少对底层资源的访问压力。

缓存的基本原理是通过将频繁访问的数据存储在高速缓存中，以降低对慢速媒介的访问次数，从而提高系统的响应速度。

2. 缓存的基本工作原理缓存的基本工作原理包括以下几个关键步骤：•当系统需要访问数据时，首先检查缓存中是否存在该数据；•如果缓存中存在该数据，则直接从缓存中读取，无需访问底层数据源；•如果缓存中不存在该数据，则从底层数据源读取，并将该数据存储在缓存中；•下次系统需要访问该数据时，直接从缓存中读取，而不是再次访问底层数据源。

3. 缓存的应用缓存在计算机系统中有广泛的应用场景，主要包括：3.1. 数据库缓存数据库缓存是一种常见的应用场景，通过将数据库中的部分数据缓存到内存中，可以大幅提升数据库的读取性能。

数据库缓存常用于缓存频繁读取的数据表或查询结果，以减少对磁盘的访问次数。

3.2. Web缓存Web缓存是指在Web服务器和客户端之间插入一层缓存服务器，对经常访问的静态资源进行缓存，以提高Web应用的响应速度。

常见的Web缓存服务器有Nginx和Varnish等。

3.3. CPU缓存CPU缓存是现代计算机架构中的重要组成部分，用于提高CPU对内存的访问速度。

CPU缓存包括多级缓存，每一级缓存的容量和速度逐级递减，但访问速度仍远远高于内存。

3.4. 文件缓存文件缓存是将常用的文件数据存储在内存中，以减少对磁盘的访问次数。

文件缓存常用于缓存图片、音频、视频等大型文件，以提高文件读取的性能。

3.5. CDN缓存CDN（内容分发网络）缓存是指通过在全球范围内部署服务器节点，将静态资源缓存到离用户最近的节点，以提供更快的访问速度和更稳定的服务。

CDN缓存广泛应用于网站、视频、游戏等大型内容分发场景。

4. 缓存的优缺点4.1. 优点•提高系统性能：缓存可以减少对底层资源（如磁盘、内存）的访问次数，从而提高系统的响应速度和吞吐量。

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web缓存的实现原理
1 什么是Web缓存
WEB缓存(cache)位于Web服务器和客户端之间。

缓存会根据请求保存输出内容的副本，例如html页面，图片，文件，当下一个请求来到的时候：如果是相同的URL，缓存直接使用副本响应访问请求，而不是向源服务器再次发送请求。

HTTP协议定义了相关的消息头来使WEB缓存尽可能好的工作。

2 缓存的优点
减少相应延迟：因为请求从缓存服务器（离客户端更近）而不是源服务器被相应，这个过程耗时更少，让web服务器看上去相应更快。

减少网络带宽消耗：当副本被重用时会减低客户端的带宽消耗；客户可以节省带宽费用，控制带宽的需求的增长并更易于管理。

3 与缓存相关的HTTP扩展消息头
Expires：指示响应内容过期的时间，格林威治时间GMT
Cache-Control：更细致的控制缓存的内容
Last-Modified：响应中资源最后一次修改的时间
ETag：响应中资源的校验值，在服务器上某个时段是唯一标识的。

Date：服务器的时间
If-Modified-Since：客户端存取的该资源最后一次修改的时间，同Last-Modified。

If-None-Match：客户端存取的该资源的检验值，同ETag。

Web开发中的数据缓存与性能优化实践在Web开发中，数据缓存和性能优化是至关重要的。

通过合理地使用数据缓存机制，可以显著提升网站的响应速度和用户体验。

本文将介绍Web开发中常见的数据缓存技术，并分享一些性能优化的实践经验。

一、数据库查询结果缓存数据库查询是Web应用中常见的操作，但频繁的查询操作会降低系统性能。

为了避免多次查询相同的数据，我们可以使用数据库查询结果缓存的技术。

1. 缓存层介绍缓存层可以是内存，也可以是分布式缓存服务器，如Redis、Memcached等。

缓存层的作用是将常用的查询结果缓存起来，以便后续的请求可以直接从缓存层获取数据，而不需要再次查询数据库。

2. 缓存策略我们需要根据实际情况，制定合理的缓存策略。

例如，可以设置缓存的过期时间，当缓存过期时再进行数据库查询更新缓存。

此外，可以根据数据的变化频率动态调整缓存的更新策略，以确保缓存数据的准确性。

二、页面静态化缓存页面静态化缓存是一种常见的性能优化技术，通过将动态生成的页面转化为静态文件进行缓存，可以减少服务器动态生成页面的压力，提高网站的响应速度。

1. 页面静态化过程页面静态化的过程可以分为两步：首先，将动态页面生成静态文件，并保存在服务器上；其次，将静态文件返回给客户端，以便用户访问。

2. 缓存策略在页面静态化缓存中，我们可以借助HTTP缓存控制头，如Cache-Control、Expires等，来设置缓存的过期时间和验证机制。

通过合理设置这些缓存控制头，可以提高页面的缓存命中率。

三、CDN加速内容分发网络（CDN）是一种用于加速网站访问的技术。

通过将静态资源（如图片、CSS、JavaScript等）缓存到离用户更近的CDN节点上，可以加快静态资源的访问速度，提高用户的访问体验。

1. CDN工作原理CDN的工作原理是将静态资源缓存在离用户更近的CDN节点上，当用户请求这些静态资源时，可以直接从CDN节点获取，不需要经过源服务器。

cache方案随着计算机技术的发展和应用场景的变化，数据的处理效率成为了一个重要的关注点。

为了提高数据的读取速度和减少对服务器的访问压力，cache方案应运而生。

本文将介绍cache方案的基本原理和常见应用。

1. cache的基本原理cache是一种高速临时存储器，用于存储最常访问的数据。

cache将较慢的主存储器与处理器之间建立了一个高速缓冲区，将频繁使用的数据复制到cache中，以提高下一次访问数据的速度。

2. cache方案的优势cache方案带来的主要好处是提高了数据访问的速度和降低了通信成本。

由于cache离处理器更近，读取速度更快，可以减少对主存储器的访问次数，从而提高系统的响应速度。

此外，cache还可以减轻网络通信负载，降低服务器的负荷。

3. cache方案的应用场景cache方案广泛应用于各个领域，以下是几个常见的应用场景。

3.1 数据库缓存在数据库应用中，cache被用来缓存频繁访问的数据，减少对数据库的访问次数。

例如，对于一个电子商务网站，可以将最热门的商品信息存储在cache中，以提高商品详情页的加载速度。

3.2 CDN缓存CDN（内容分发网络）是一种通过在不同地理位置部署服务器来提高内容传输效率的技术。

在CDN中，cache被用来存储静态资源，如图片、视频等。

当用户请求访问这些静态资源时，可以直接从离其最近的cache服务器获取，提高内容传输速度。

3.3 浏览器缓存浏览器缓存是浏览器中的一种cache机制，用于缓存已访问过的网页和资源。

当用户再次访问同一网页时，浏览器可以直接从缓存中获取，避免重新下载资源，提高页面加载速度。

4. cache方案的实现方式cache方案的实现方式多种多样，常见的方式包括：硬件cache、软件cache和分布式cache。

4.1 硬件cache硬件cache是在计算机硬件层面实现的cache方案，通常由CPU内置的cache实现。

硬件cache的读写速度非常快，对于处理器来说几乎是透明的，因此是一种高效的cache方案。

详述cache工作原理及其在计算机中的应用一、概述Cache，即缓存，是一种广泛应用于计算机系统中的技术，主要用于提高数据访问的效率。

它通过存储数据副本，以便在后续请求时能够快速获取，从而减少访问时间，提高整体性能。

本篇文章将详细介绍Cache的工作原理，并探讨其在计算机中的应用。

二、Cache工作原理1.缓存对象：Cache存储的对象通常是数据库记录、文件、对象或网页等数据的一部分。

这些对象通常是频繁访问的，通过缓存这些对象，可以提高数据访问的效率。

2.缓存存储位置：Cache通常将缓存对象存储在靠近数据源的地方，例如服务器内存或磁盘上的特殊区域。

这种接近数据源的存储位置可以大大减少数据传输的时间，从而提高整体性能。

3.缓存替换策略：当Cache中存储的对象数量达到上限时，需要从缓存中移除一些对象以腾出空间。

常用的缓存替换策略有LRU （LeastRecentlyUsed）、FIFO（FirstInFirstOut）等。

4.数据一致性：当多个进程或线程同时访问同一个Cache时，需要保证数据的一致性。

通常需要通过一定的机制（如锁）来避免数据冲突。

5.缓存命中与未命中：当请求的数据在Cache中存在时，称为缓存命中；否则称为缓存未命中。

缓存命中时，数据可以直接从Cache 中获取，大大减少访问时间；而缓存未命中时，则需要从数据源获取数据，并将其存储在Cache中，以便后续访问。

1.网页浏览器：网页浏览器使用Cache来缓存网页内容，例如网页的HTML、图片、JavaScript等。

当用户再次访问同一个网页时，浏览器可以直接从Cache中获取数据，而不需要再次从网络上下载。

2.数据库系统：数据库系统使用Cache来缓存数据库记录和对象，以提高查询效率。

当查询涉及到的数据在Cache中存在时，可以直接从Cache中获取，减少查询时间。

3.文件系统：文件系统使用Cache来缓存文件内容，以提高文件读取和写入的效率。

Web缓存技术概述王世克吴集金士尧（国防科技大学计算机学院并行与分布国家重点实验室长沙410073）摘要 WWW是互联网上最受欢迎的应用之一，其快速增长导致网络拥塞和服务器超载，缓存技术被认为是减轻服务器负载、降低网络拥塞，减少客户访问延迟的有效途径之一。

本文首先描述了Web缓存系统的基本要素及理想属性，然后介绍目前围绕Web缓存技术已经开展的研究，最后讨论Web缓存技术需要进一步研究的问题。

关键字 WWW 缓存技术代理1 引言WWW是互联网上最受欢迎的应用之一，其快速增长造成网络拥塞和服务器超载，导致客户访问延迟增大，WWW服务质量问题日益显现出来。

缓存技术被认为是减轻服务器负载、降低网络拥塞、增强WWW可扩展性的有效途径之一，其基本思想是利用客户访问的时间局部性（Temporal Locality）原理，将客户访问过的内容在Cache中存放一个副本，当该内容下次被访问时，不必连接到驻留网站，而是由Cache中保留的副本提供。

Web内容可以缓存在客户端、代理服务器以及服务器端。

研究表明，缓存技术可以显著地提高WWW性能[1][2]，它可以带来以下好处：（1）减少网络流量，从而减轻网络拥塞；（2）降低客户访问延迟，其主要原因有：①缓存在代理服务器中的内容，客户可以直接从代理获取而不是从远程服务器获取，从而减小了传输延迟；②没有被缓存的内容由于网络拥塞及服务器负载的减轻而可以较快地被客户获取；（3）由于客户的部分请求内容可以从代理处获取，从而减轻了远程服务器负载；（4）如果由于远程服务器故障或网络故障造成远程服务器无法响应客户请求，客户可以从代理中获取缓存的内容副本，使得WWW服务的鲁棒性（Robustness）得到了加强。

Web缓存系统也会带来以下问题：（1）客户通过代理获取的可能是过时的内容；（2）如果发生缓存失效，客户的访问延迟由于额外的代理处理开销而增加。

因此在设计Web缓存系统时，应力求做到Cache命中率最大化和失效代价最小化；（3）代理可能成为瓶颈。

前端开发中的网络缓存技术介绍网络缓存技术是前端开发中非常重要的一部分，可以提高网页的加载速度，优化用户体验。

本文将对网络缓存技术进行介绍，并讨论一些常见的缓存策略。

首先，我们来了解一下什么是网络缓存。

简单来说，网络缓存就是将一些经常使用的资源保存在本地，以减少后续请求这些资源的时间和带宽消耗。

例如，当我们第一次访问一个网页时，浏览器会将页面的一些静态资源如图片、CSS、JavaScript等文件保存在本地缓存中，当再次请求同一个网页时，浏览器会优先从缓存中获取这些资源，从而加快页面的加载速度。

为了实现网络缓存，常见的缓存策略包括强缓存和协商缓存。

强缓存是指在本地缓存中保存资源的有效期，当请求一个资源时，如果该资源的有效期仍在，浏览器就直接从本地缓存中获取资源，不发起网络请求。

而协商缓存则是通过向服务器发送请求，验证资源是否有更新。

如果服务器返回的响应中包含了缓存验证信息，并且验证通过，则浏览器继续使用本地缓存的资源，否则重新下载资源。

在实际开发中，我们可以使用HTTP协议中的一些头部字段来控制缓存策略。

例如，"Cache-Control"头字段用于设置强缓存的策略，常见的取值有"max-age"用于设置最大的缓存有效期，"no-cache"用于指示不使用强缓存等。

而"ETag"和"Last-Modified"头字段则用于实现协商缓存。

"ETag"是一个由服务器生成的唯一标识字符串，用于表示资源的特定版本，当资源发生变化时，ETag也会相应地改变。

而"Last-Modified"则是表示资源最后修改时间的头字段。

除了强缓存和协商缓存外，还有一些其他的缓存技术值得我们关注。

例如，Service Worker是一种运行在浏览器后台的脚本，可以拦截并处理网络请求，以实现离线缓存和推送通知等功能。

http_web_cacheHTTP Web Cache程序资源的访问具有局部性时间局部性：⼀个被访问过的资源很有可能在近期被再次访问。

空间局部性：⼀个被访问过的资源，它的周边资源很有可能被访问到。

如何衡量缓存的有效性？衡量⼀个缓存的有效性，主要标准是命中率，命中率计算指标有两种，⼀是⽂档命中率，是指⼀个uri指定的资源被命中；⼆是字节命中率，是指缓存命中的数据的⼤⼩。

公式：命中率=hit/(hit+miss)。

缓存哪些内容？数据具有热点性：热点即经常被访问到的数据。

⼀般遵循⼆⼋法则，经常被访问的是20%的数据，其他80%不会被经常访问。

那么我们的缓存就应该缓存这20%的热点数据，⽽⾮缓存所有数据。

注意：⽤户的私有数据，不应该被服务器端缓存，可以缓存在客户端的浏览器端。

缓存的清理机制缓存是有⽣命周期的，例如缓存周期为60秒。

超过60秒的缓存向会被视为“过期缓存”，从⽽被清理内存空间是有限的，当内存被耗尽时，依据LRU（Least Recently Used的缩写，即最近最少使⽤）算法清理指定缓存项。

缓存的处理步骤接收请求--->解析缓存（提取URL和各种⾸部）--->查询缓存--->缓存命中--->“新鲜度检测”（⽤来检测缓存是否过期） --->从缓存获取资源构建响应报⽂--->发送响应报⽂--->记录⽇志提供http cache 的开源软件squid和varnish，他们的关系类似于httpd和NGINX缓存控制机制过期⽇期：通过Expires和Cache-Control控制1. Expires : HTTP/1.02. Cache-Control: max-age: HTTP/1.1单纯使⽤Expires（过期⽇期）来控制，存在缺陷。

当处于不同时区的⽤户访问时，因为时间差异，可能造成提供资源为已经过期的。

所以在http/1.1版本加⼊了Cache-Control机制。

前端开发中的浏览器缓存技术介绍在前端开发中，浏览器缓存技术是一个非常重要的概念。

通过浏览器缓存技术，可以显著提升网页的加载速度，提升用户的体验。

本文将介绍一些常见的浏览器缓存技术，以及它们的原理和应用。

一、浏览器缓存的原理浏览器缓存的原理是将服务器返回的响应存储在本地磁盘上，下次请求相同的资源时，直接从本地磁盘读取，而不是再次向服务器发送请求。

这样可以避免重复的网络传输，提高页面加载速度。

二、强缓存与协商缓存在浏览器缓存中，可以通过设置响应头来控制缓存的行为。

常见的响应头有"Cache-Control"和"Expires"，它们用于设置强缓存。

强缓存表示在缓存未过期的情况下，直接使用缓存资源，而不发送请求到服务器。

"Cache-Control"是HTTP/1.1新增的响应头，它用于定义缓存的行为。

常用的取值有"public"、"private"和"no-cache"。

"public"表示资源可以被任何人缓存，"private"表示资源只能被特定的用户缓存，"no-cache"表示资源需要进行协商缓存。

"Expires"是HTTP/1.0中的响应头，用于设置资源的过期时间。

浏览器根据该时间判断是否使用缓存。

在设置了"Expires"响应头的情况下，无需再进行协商缓存。

协商缓存是指在缓存已过期的情况下，浏览器向服务器发送请求，服务器通过比较资源的标识来判断是否需要重新返回资源。

常见的协商缓存头有"Last-Modified"和"ETag"。

"Last-Modified"表示资源的最后修改时间，每次请求时会发送给服务器进行比较。

1.1 宽带用户需求分析面对主流宽带运营商（电信、联通）的强大资源优势，移动、广电处于不利局面。

申请和使用线路会遇到一定麻烦，同时电信与联通的互访速度慢、国内访问国外网站的速度慢，都会造成用户体验下降。

同时使用大量带宽的大学、职业学院、大企业也会面临同样的问题。

通过下面几节分析我们认为，使用基于HTTP协议的CACHE，将显著降低基于HTTP协议的小数据包的应用，有助于明显优化客户体验，节省大量带宽资源。

同时，基于HTTP的CACHE 将解决在线web视频的问题，极大地提升了在线视频的客户体验。

同时，采用P2P协议的其它部分视频内容由于大型视频网站如迅雷的采用加密算法，目前没有有效地P2PCACHE解决方案，建议与原服务提供商联系得到其授权的镜像服务器。

以上网络问题可以用web Cache 来解决，即增加用户带宽体验，减少网络带宽流量。

例如：可以通过MARA SYSTEM（迈锐赛腾）的高性能加速加速平台CACHEMARA，解决了处理HTTP小包过程中所面临的问题，一、大量HTTP小包所产生的短连接形成的连接的成本消耗。

二、大量HTTP小包的频繁读取对存储介质所产生的巨大压力。

而CACHEMARA最高端型号的单台设备的HTTP小包处理能力可支持到1.5Gbps，业界仅有其能实现这一点。

（下面我们也将以CACHEMARA来做参考）更详细的信息，请访问或1.2 目前网络应用的协议及用户群分析据统计用户上网的基本应用按照协议分类为：1.3 互联网P2P流量及HTTP流量数据包分析目前互联网流量大部分分为两类，http流量和p2p流量，http的包一般较小，约10B 到512K，P2P的数据包比较大，1M-2M。

从上图可以分析出，基于P2P的流量主要特点是数据包较大，普遍加密。

HTTP数据包较小，没有加密。

1.4 用户访问网站的频度分析根据我们通过CacheMARA部署的统计分析结果，发现直接影响到用户对网络质量的评价主要集中在浏览新闻类网站、搜索引擎、金融类网站、网上商城、公司网站、论坛这类应用类型上，其数据的响应包应该从10B到512K左右，于此类小包数据网页型请求类型在所有的应用请求类型当中的比例是非常高的，大概占到60-70%，大多成年人上网将主要集中在这些应用上。

⽹页缓存技术⽹站技术⾼速发展的今天，缓存技术已经成为⼤型⽹站的⼀个关键技术，缓存设计好坏直接关系的⼀个⽹站访问的速度，以及购置服务器的数量，甚⾄影响到⽤户的体验。

⽹站缓存按照存放的地点不同，可以分为客户端缓存、服务端缓存。

客户端缓存 客户端缓存⼜可分为：浏览器缓存、⽹关或代理服务器缓存 ⽹关或代理服务器缓存是将⽹页缓存中⽹关服务器上，多⽤户访问同⼀个页⾯时，将直接从⽹关服务器把页⾯传送给⽤户。

浏览器缓存是最靠近⽤户的缓存，如果启⽤缓存，⽤户在访问同⼀个页⾯时，将不再从服务器下载页⾯，⽽是从本机的缓存⽬录中读取页⾯，然后再浏览器中展现这个页⾯。

浏览器缓存的控制，可以设置meta标签，可以设置数字，也可以设置时间，如下：<Meta http-equiv="Expires" Content="3600"><Meta http-equiv="Expires" Content="Wed, 26 Feb 1997 08:21:57 GMT"> HTTP头信息如下：HTTP/1.1 200 OKDate: Fri, 30 Oct 1998 13:19:41 GMTServer: Apache/1.3.3 (Unix)Cache-Control: max-age=3600, must-revalidateExpires: Fri, 30 Oct 1998 14:19:41 GMTLast-Modified: Mon, 29 Jun 1998 02:28:12 GMT 不过现在的⽹站为了保证⽤户访问到最新的内容，⼀般很少采⽤浏览器缓存，取⽽代之的是更加灵活的服务器缓存。

服务端缓存服务端缓存分为：页⾯缓存、数据缓存、数据库缓存1、页⾯缓存 页⾯缓存是将动态页⾯直接⽣成静态的页⾯放在服务器端，⽤户调取相同页⾯时，静态页⾯将直接下载到客户端，不再需要通过程序的运⾏和数据库的访问，⼤⼤节约了服务器的负载。

web缓存机制作为前端开发⼈员，对于我们的站点或应⽤的缓存机制我们能做的似乎不多，但这些却是与我们关注的性能息息相关的部分，站点没有做任何缓存机制，我们的页⾯可能会因为资源的下载和渲染变得很慢，但⼤家都知道去找前端去解决页⾯慢的问题⽽不会去找服务端的开发⼈员。

因此，了解相关的缓存机制和充分的利⽤它似乎就变得必不可少。

web端的缓存机制其实有多种，我在这⾥只是学习和整理了以浏览器为载体的HTTP缓存机制，看看它是如何⼯作的。

⽂章⽬录：⼀、web缓存的种类1.1 数据库缓存 我们可能听说过memcached，它就是⼀种数据库层⾯的缓存⽅案。

数据库缓存是指，当web应⽤的关系⽐较复杂，数据库中的表很多的时候，如果频繁进⾏数据库查询，很容易导致数据库不堪重荷。

为了提供查询的性能，将查询后的数据放到内存中进⾏缓存，下次查询时，直接从内存缓存直接返回，提供响应效率。

1.2 CDN缓存 CDN缓存⼀般是由⽹站管理员⾃⼰部署，为了让他们的⽹站更容易扩展并获得更好的性能。

通常情况下，浏览器先向CDN⽹关发起Web请求，⽹关服务器后⾯对应着⼀台或多台负载均衡源服务器，会根据它们的负载请求，动态将请求转发到合适的源服务器上。

从浏览器⾓度来看，整个CDN就是⼀个源服务器，从这个层⾯来说，浏览器和服务器之间的缓存机制，在这种架构下同样适⽤。

1.3 代理服务器缓存 代理服务器是浏览器和源服务器之间的中间服务器，浏览器先向这个中间服务器发起Web请求，经过处理后（⽐如权限验证，缓存匹配等），再将请求转发到源服务器。

代理服务器缓存的运作原理跟浏览器的运作原理差不多，只是规模更⼤。

1.4 浏览器缓存 每个浏览器都实现了 HTTP 缓存，我们通过浏览器使⽤HTTP协议与服务器交互的时候，浏览器就会根据⼀套与服务器约定的规则进⾏缓存⼯作。

1.5 应⽤层缓存 应⽤层缓存是指我们在代码层⾯上做的缓存。

通过代码逻辑，把曾经请求过的数据或资源等，缓存起来，再次需要数据时通过逻辑上的处理选择可⽤的缓存的数据。