1、緩存
緩存是一種保存資源副本，並且在下次請求時直接使用該副本的一項技術。
當WEB緩存發現請求的資源已經被存儲，他會攔截請求，返回該資源的拷貝，而不會去服務器重新下載請求。
對於網站來說，緩存時達到高性能的重要組成部分。緩存需要合理的配置，並不是所有的資源都是永久不變的，不能緩存過期的資源，資源的生命週期應該截止到資源下一次改變之前。
http緩存不是必須的，但是重用緩存的資源時必須的。常見的http緩存只能存儲GET響應，對於其他類型的響應無能爲力。
緩存的關鍵是request method和目標URI。
2、緩存的好處
緩解服務器壓力，提升性能，減少獲取資源的時間。
3、緩存的分類
緩存分爲強緩存和協商緩存。
3-1、強緩存
強緩存可以通過兩種響應頭實現，分別爲Expires和Cache-Control。強緩存表示在緩存期間不需要請求，且state code的值爲200。
# 【實現】
Expires: time;
- 表示在指定時間之後過期，需要再次請求；
- Expires緩存時間的設置受限於本地時間，如果修改本地時間，有可能會導致緩存失效。
Cache-Control:max-age=20;
- 表示資源會在20s之後過期，需要再次請求；
- 優先級高於Expires；
3-2、協商緩存
協商緩存需要請求，如果資源有效則會返回304，協商緩存需要客戶端和服務端共同實現。
# 【實現】
Last-Modified和If-Modified-Since：
- Last-Modified表示本地文件最後的修改日期；
- If-Modified-Since會將Last-Modified的值發送給服務器，詢問服務器該日期之後，資源是否有更新，如果更新則返回新的資源；
- 但是如果在本地打開緩存文件，就會造成Last-Modified被修改；
ETag和If-None-Match：
- ETag類似於文件指紋；
- If-None-Match會將當前ETag發送給服務器，詢問該資源的ETag是否變動，如果變動就返回新的資源；
- ETag的優先級高於Last-Modified；
4、緩存的分類2
緩存一般分爲私有緩存和共享緩存；
共享緩存存儲的響應能夠被多個用戶使用，而私有緩存只能用於單個用戶。
4-1、瀏覽器緩存
- 瀏覽器緩存屬於私有緩存，只能用於單獨的用戶；
- 瀏覽器緩存擁有用戶通過HTTP下載的所有文檔，這些緩存可以爲瀏覽過的文檔提供向前或者向後導航，保存網頁、查看源碼等功能；可以避免向服務器發起多餘的請求。
4-2、代理緩存
- 代理緩存屬於共享緩存，可以被多個用戶使用；
- 設置一個web代理來作爲本地網絡基礎的一部分提供給用戶。熱門的資源就會被重複使用，減少網絡的擁堵和延遲。
4-3、其他緩存
CDN緩存、反向代理緩存、負載均衡器
5、緩存控制
通過Cache-Control來定義緩存策略。
5-1、禁止緩存
緩存中不得存儲任何關於客戶端請求和服務端響應的內容。每次由客戶端發起的請求都會下載完整的響應內容。設置如下：
Cache-Control: no-store;
Cache-Control: no-cache,no-store;
5-2、強制確認緩存
每次客戶端發出請求時，緩存會將此請求發送到服務器，該請求會帶有與本地緩存相關的驗證字段，服務器端會驗證請求中所描述的緩存是否過期，如果沒有過期，則緩存才能使用本地緩存；否則就會從服務器重新獲取資源。設置如下：
Cache-Control: must-revalidate;
5-3、私有緩存和共享緩存
【public】指令表示該響應可以被任何中間人緩存，比如：中間代理，CDN等。
如果指定了public，則帶有HTTP驗證信息的頁面或者具有某些特定影響狀態碼的頁面將會被其緩存。
【private】指定表示該響應時專用於某個單個用戶的，中間人不能緩存此響應，該響應只能用於瀏覽器私有緩存中。
設置如下：
Cache-Control: private
Cache-Control: public
5-4、緩存過期機制
【max-age=seconds】表示資源能夠被緩存的最大時間，相對於expires而言，max-age時距離請求發起的時間的秒數。
通常可以給那些不經常改變的文件，設置一定的時長以保證緩存有效，例如：圖片、css、js等靜態資源。
設置實現：
Cache-Control: max-age=2222222;
5-5、緩存驗證確認
【must-revalidate】指令，表示在使用一個陳舊的資源時，必須先驗證它的狀態，已經過期的緩存將不在被使用。
設置方式
Cache-Control: must-revalidate
6、緩存約定
從理論上來講，當一個資源被緩存存儲之後，該資源應該可以被永久存儲在緩存中。但是由於緩存的空間有限，所以緩存會定期將一些副本刪除，這個過程叫做緩存驅逐。
由於HTTP是C/S模式的協議，當服務器更新一個資源時，不可能直接通知客戶端及其緩存。所以雙方必須爲該資源約定一個過期時間，超過約定的時間，則該資源就會變爲無效的資源。
然後驅逐算法就會將陳舊的資源替換爲新鮮的資源。
一個陳舊的資源並不會直接被清除或者忽略，當客戶端發起一個請求時，緩存檢索到已有一個對應的陳舊資源（緩存副本），則緩存會先將此請求附加一個If-None-Match頭，然後發給目標服務器。
如果服務器返回304，則表示該資源是有效的，客戶端就會直接使用緩存資源，可以節省帶寬。如果服務器發現該資源已經過期，那麼服務器就會將帶有該資源的實體內容返回給客戶端。
7、緩存的過程
瀏覽器第一次加載資源，服務器返回200，瀏覽器將資源文件從服務器上請求下載下來，並把response header和該請求的返回時間一併緩存。
下一次加載資源時，先比較當前時間和上一次返回200時的時間差。如果沒有超過Cache-Control設置的max-age，則表示資源沒有過期，可以繼續使用，命中強緩存，不發請求直接從本地緩存讀取該文件；如果瀏覽器不支持HTTP/1.1，則用Expires判斷是否過期；如果資源過期，則向服務器發送header帶有If-None-Match和Modified-Since的請求。
服務器收到請求後，優先根據ETag的值判斷被請求的文件有沒有被修改，ETag值一致則沒有修改，命中協商緩存，返回304；如果不一致，則表示有改動，直接返回新的資源文件，帶上新的ETag並且返回200。
如果服務器收到的請求沒有ETag值，則將If-Modified-Since和被請求文件的最後修改時間做對比，一致則命中協商緩存，返回304；不一致則返回新的last-Modified和文件並返回200。
8、TTFB
8-1、什麼是TTFB？
TTFB全稱Time to First Byte，指的是瀏覽器開始收到服務器響應數據的時間，包含後臺處理時間和重定向時間，是反映服務器端響應速度的重要指標。TTFB時間越短，說明服務器響應速度越快。
8-2、TTFB過長的原因
對於動態網頁來說，服務器收到用戶打開一個頁面的請求時，首先要從數據庫中讀取該頁面需要的數據，然後把數據傳入到模版中，模版渲染成功之後，再返回給用戶。由於查詢數據和渲染模板需要一定的時間，在這個過程沒有完成之前，瀏覽器就一致處於等待接收服務器響應的狀態。
- 如果服務器性能較低，或者優化沒有做好，這個時間就會比較長;
- 如果服務器到用戶之間的網絡不好，服務器接收到用戶請求的時間較長，也會導致TTFB時間過長；
- 用戶在瀏覽器中保存了較多的cookie，每次請求，cookie都會發送到服務器，服務器需要處理這些cookie，也會導致TTFB時間過長；
8-3、解決辦法
- 使用緩存，把PHP和mysql的執行時間最小化，緩存SQL查詢結果，把十幾次查詢結果轉換爲幾次；
- 把用戶所請求的頁面靜態化，用戶打開網頁時，相當於直接從服務器上下載了靜態頁面；
- 如果是網絡原因，則可以替換服務器；
- 可以使用CDN緩存；
- 如果是cookie原因，可以刪除不必要的cookie，縮短cookie有效期；