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实践示例理解js强缓存协商缓存

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2023-02-08
目录 背景 前置准备 准备 启动页面 HTTP缓存种类 强缓存 expires cache-control 协商缓存 Last-Modified,If-Modified-Since Etag,If-None-Match 总结 背景 无论是开发中或者是面试中,HTTP缓存都是非常重
目录
  • 背景
  • 前置准备
    • 准备
    • 启动页面
  • HTTP缓存种类
    • 强缓存
      • expires
      • cache-control
    • 协商缓存
      • Last-Modified,If-Modified-Since
      • Etag,If-None-Match
    • 总结

      背景

      无论是开发中或者是面试中,HTTP缓存都是非常重要的,这体现在了两个方面:

      • 开发中:合理利用HTTP缓存可以提高前端页面的性能
      • 面试中:HTTP缓存是面试中的高频问点

      所以本篇文章,我不讲废话,我就通过Nodejs的简单实践,给大家讲最通俗易懂的HTTP缓存,大家通过这篇文章一定能了解掌握它!!!

      前置准备

      准备

      • 创建文件夹cache-study,并准备环境
      npm init
      
      • 安装Koa、nodemon
      npm i koa -D
      npm i nodemon -g
      
      • 创建index.js、index.html、static文件夹
      • index.html
      <!DOCTYPE html>
      <html lang="en">
      <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
        <title>Document</title>
        <link rel="stylesheet" href="./static/css/index.css" rel="external nofollow" >
      </head>
      <body>
        <div class="box">
        </div>
      </body>
      </html>
      
      • static/css/index.css
      .box {
        width: 500px;
        height: 300px;
        background-image: url('../image/guang.jpg');
        background-size: 100% 100%;
        color: #000;
      }
      
      • static/image/guang.jpg

      • index.js
      const Koa = require('koa')
      const fs = require('fs')
      const path = require('path')
      const mimes = {
        css: 'text/css',
        less: 'text/css',
        gif: 'image/gif',
        html: 'text/html',
        ico: 'image/x-icon',
        jpeg: 'image/jpeg',
        jpg: 'image/jpeg',
        js: 'text/javascript',
        json: 'application/json',
        pdf: 'application/pdf',
        png: 'image/png',
        svg: 'image/svg+xml',
        swf: 'application/x-shockwave-flash',
        tiff: 'image/tiff',
        txt: 'text/plain',
        wav: 'audio/x-wav',
        wma: 'audio/x-ms-wma',
        wmv: 'video/x-ms-wmv',
        xml: 'text/xml',
      }
      // 获取文件的类型
      function parseMime(url) {
        // path.extname获取路径中文件的后缀名
        let extName = path.extname(url)
        extName = extName ? extName.slice(1) : 'unknown'
        return mimes[extName]
      }
      // 将文件转成传输所需格式
      const parseStatic = (dir) => {
        return new Promise((resolve) => {
          resolve(fs.readFileSync(dir), 'binary')
        })
      }
      const app = new Koa()
      app.use(async (ctx) => {
        const url = ctx.request.url
        if (url === '/') {
          // 访问根路径返回index.html
          ctx.set('Content-Type', 'text/html')
          ctx.body = await parseStatic('./index.html')
        } else {
          const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`)
          // 设置类型
          ctx.set('Content-Type', parseMime(url))
          // 设置传输
          ctx.body = await parseStatic(filePath)
        }
      })
      app.listen(9898, () => {
        console.log('start at port 9898')
      })
      

      启动页面

      现在你可以在终端中输入nodemon index,看到下方的显示,则代表成功启动了服务

      此时你可以在浏览器链接里输入http://localhost:9898/,打开看到如下页面,则代表页面访问成功!!!

      HTTP缓存种类

      HTTP缓存常见的有两类:

      强缓存:可以由这两个字段其中一个决定

      • expires
      • cache-control(优先级更高)

      协商缓存:可以由这两对字段中的一对决定

      Last-Modified,If-Modified-Since

      Etag,If-None-Match(优先级更高)

      强缓存

      接下来我们就开始讲强缓存

      expires

      我们只需设置响应头里expires的时间为当前时间 + 30s就行了

      app.use(async (ctx) => {
        const url = ctx.request.url
        if (url === '/') {
          // 访问根路径返回index.html
          ctx.set('Content-Type', 'text/html')
          ctx.body = await parseStatic('./index.html')
        } else {
          const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`)
          // 设置类型
          ctx.set('Content-Type', parseMime(url))
          // 设置 Expires 响应头
          const time = new Date(Date.now() + 30000).toUTCString()
          ctx.set('Expires', time)
          // 设置传输
          ctx.body = await parseStatic(filePath)
        }
      })
      

      然后我们在前端页面刷新,我们可以看到请求的资源的响应头里多了一个expires的字段

      并且,在30s内,我们刷新之后,看到请求都是走memory,这意味着,通过expires设置强缓存的时效是30s,这30s之内,资源都会走本地缓存,而不会重新请求

      注意点:有时候你Nodejs代码更新了时效时间,但是发现前端页面还是在走上一次代码的时效,这个时候,你可以把这个Disabled cache打钩,然后刷新一下,再取消打钩

      cache-control

      其实cache-control跟expires效果差不多,只不过这两个字段设置的值不一样而已,前者设置的是秒数,后者设置的是毫秒数

      app.use(async (ctx) => {
        const url = ctx.request.url
        if (url === '/') {
          // 访问根路径返回index.html
          ctx.set('Content-Type', 'text/html')
          ctx.body = await parseStatic('./index.html')
        } else {
          const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`)
          // 设置类型
          ctx.set('Content-Type', parseMime(url))
          // 设置 Cache-Control 响应头
          ctx.set('Cache-Control', 'max-age=30')
          // 设置传输
          ctx.body = await parseStatic(filePath)
        }
      })
      

      前端页面响应头多了cache-control这个字段,且30s内都走本地缓存,不会去请求服务端

      协商缓存

      与强缓存不同的是,强缓存是在时效时间内,不走服务端,只走本地缓存;而协商缓存是要走服务端的,如果请求某个资源,去请求服务端时,发现命中缓存则返回304,否则则返回所请求的资源,那怎么才算命中缓存呢?接下来讲讲

      Last-Modified,If-Modified-Since

      简单来说就是:

      • 第一次请求资源时,服务端会把所请求的资源的最后一次修改时间当成响应头中Last-Modified的值发到浏览器并在浏览器存起来
      • 第二次请求资源时,浏览器会把刚刚存储的时间当成请求头中If-Modified-Since的值,传到服务端,服务端拿到这个时间跟所请求的资源的最后修改时间进行比对
      • 比对结果如果两个时间相同,则说明此资源没修改过,那就是命中缓存,那就返回304,如果不相同,则说明此资源修改过了,则没命中缓存,则返回修改过后的新资源
      // 获取文件信息
      const getFileStat = (path) => {
        return new Promise((resolve) => {
          fs.stat(path, (_, stat) => {
            resolve(stat)
          })
        })
      }
      app.use(async (ctx) => {
        const url = ctx.request.url
        if (url === '/') {
          // 访问根路径返回index.html
          ctx.set('Content-Type', 'text/html')
          ctx.body = await parseStatic('./index.html')
        } else {
          const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`)
          const ifModifiedSince = ctx.request.header['if-modified-since']
          const fileStat = await getFileStat(filePath)
          console.log(new Date(fileStat.mtime).getTime())
          ctx.set('Cache-Control', 'no-cache')
          ctx.set('Content-Type', parseMime(url))
          // 比对时间,mtime为文件最后修改时间
          if (ifModifiedSince === fileStat.mtime.toGMTString()) {
            ctx.status = 304
          } else {
            ctx.set('Last-Modified', fileStat.mtime.toGMTString())
            ctx.body = await parseStatic(filePath)
          }
        }
      })
      

      第一次请求时,响应头中:

      第二次请求时,请求头中:

      由于资源并没修改,则命中缓存,返回304:

      此时我们修改一下index.css

      .box {
        width: 500px;
        height: 300px;
        background-image: url('../image/guang.jpg');
        background-size: 100% 100%;
        /* 修改这里 */
        color: #333;
      }
      

      然后我们刷新一下页面,index.css变了,所以会没命中缓存,返回200和新资源,而guang.jpg并没有修改,则命中缓存返回304:

      Etag,If-None-Match

      其实Etag,If-None-Match跟Last-Modified,If-Modified-Since大体一样,区别在于:

      • 后者是对比资源最后一次修改时间,来确定资源是否修改了
      • 前者是对比资源内容,来确定资源是否修改

      那我们要怎么比对资源内容呢?我们只需要读取资源内容,转成hash值,前后进行比对就行了!!

      const crypto = require('crypto')
      app.use(async (ctx) => {
        const url = ctx.request.url
        if (url === '/') {
          // 访问根路径返回index.html
          ctx.set('Content-Type', 'text/html')
          ctx.body = await parseStatic('./index.html')
        } else {
          const filePath = path.resolve(__dirname, `.${url}`)
          const fileBuffer = await parseStatic(filePath)
          const ifNoneMatch = ctx.request.header['if-none-match']
          // 生产内容hash值
          const hash = crypto.createHash('md5')
          hash.update(fileBuffer)
          const etag = `"${hash.digest('hex')}"`
          ctx.set('Cache-Control', 'no-cache')
          ctx.set('Content-Type', parseMime(url))
          // 对比hash值
          if (ifNoneMatch === etag) {
            ctx.status = 304
          } else {
            ctx.set('etag', etag)
            ctx.body = fileBuffer
          }
        }
      })
      

      验证方式跟刚刚Last-Modified,If-Modified-Since的一样,这里就不重复说明了。。。

      总结

      参考 https://www.jb51.net/article/254078.htm

      以上就是实践示例理解js强缓存协商缓存的详细内容,更多关于js强缓存协商缓存的资料请关注易盾网络其它相关文章!

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