之前寫過一個篇 【HTTP協議詳解】 ，這次繼續介紹HTTP協議中的緩存機制。HTTP協議提供了非常強大的緩存機制， 瞭解這些緩存機制，對提高網站的性能非常有幫助。 本文介紹瀏覽器和Web服務器之間如何處理"瀏覽器緩存"，以及控制緩存的http header.
本文會使用Fiddler來查看HTTP request和Response, 如果不熟悉這工具，可以先參考[Fiddler教程] 。在看本文的時候， 請務必打開Fiddler來實踐。
緩存的概念
緩存這個東西真的是無處不在， 有瀏覽器端的緩存， 有服務器端的緩存，有代理服務器的緩存， 有ASP.NET頁面緩存，對象緩存。 數據庫也有緩存， 等等。
http中具有緩存功能的是瀏覽器緩存，以及緩存代理服務器。
http緩存的是指:當Web請求抵達緩存時， 如果本地有“已緩存的”副本，就可以從本地存儲設備而不是從原始服務器中提取這個文檔。
緩存的好處
緩存的好處是顯而易見的， 好處有，
1. 減少了冗餘的數據傳輸，節省了網費。
2. 減少了服務器的負擔， 大大提高了網站的性能
3. 加快了客戶端加載網頁的速度
Fiddler可以方便地查看緩存的header
Fiddler中把header都分門別類的放在一起，這樣方便查看。
如何判斷緩存新鮮度
Web服務器通過2種方式來判斷瀏覽器緩存是否是最新的。
第一種， 瀏覽器把緩存文件的最後修改時間通過 header ”If-Modified-Since“來告訴Web服務器。
第二種， 瀏覽器把緩存文件的ETag, 通過header "If-None-Match", 來告訴Web服務器。
通過最後修改時間, 來判斷緩存新鮮度
1. 瀏覽器客戶端想請求一個文檔， 首先檢查本地緩存，發現存在這個文檔的緩存， 獲取緩存中文檔的最後修改時間，通過： If-Modified-Since， 發送Request給Web服務器。
2. Web服務器收到Request，將服務器的文檔修改時間（Last-Modified）: 跟request header 中的，If-Modified-Since相比較， 如果時間是一樣的， 說明緩存還是最新的， Web服務器將發送304 Not Modified給瀏覽器客戶端， 告訴客戶端直接使用緩存裏的版本。如下圖。
3. 假如該文檔已經被更新了。Web服務器將發送該文檔的最新版本給瀏覽器客戶端， 如下圖。
實例： 打開Fiddler, 然後打開博客園首頁。然後F5刷新幾次瀏覽器。 你會看到博客園首頁也用了緩存。
與緩存有關的header
我們來看看每個header的具體含義。
Request
| Cache-Control: max-age=0 | 以秒爲單位 |
| If-Modified-Since: Mon, 19 Nov 2012 08:38:01 GMT | 緩存文件的最後修改時間。 |
| If-None-Match: "0693f67a67cc1:0" | 緩存文件的Etag值 |
| Cache-Control: no-cache | 不使用緩存 |
| Pragma: no-cache | 不使用緩存 |
Response
| Cache-Control: public | 響應被緩存，並且在多用戶間共享， （公有緩存和私有緩存的區別，請看另一節） |
| Cache-Control: private | 響應只能作爲私有緩存，不能在用戶之間共享 |
| Cache-Control:no-cache | 提醒瀏覽器要從服務器提取文檔進行驗證 |
| Cache-Control:no-store | 絕對禁止緩存（用於機密，敏感文件） |
| Cache-Control: max-age=60 | 60秒之後緩存過期（相對時間） |
| Date: Mon, 19 Nov 2012 08:39:00 GMT | 當前response發送的時間 |
| Expires: Mon, 19 Nov 2012 08:40:01 GMT | 緩存過期的時間（絕對時間） |
| Last-Modified: Mon, 19 Nov 2012 08:38:01 GMT | 服務器端文件的最後修改時間 |
| ETag: "20b1add7ec1cd1:0" | 服務器端文件的Etag值 |
如果同時存在cache-control和Expires怎麼辦呢？
瀏覽器總是優先使用cache-control，如果沒有cache-control才考慮Expires
ETag
ETag是實體標籤（Entity Tag）的縮寫， 根據實體內容生成的一段hash字符串（類似於MD5或者SHA1之後的結果），可以標識資源的狀態。 當資源發送改變時，ETag也隨之發生變化。
ETag是Web服務端產生的，然後發給瀏覽器客戶端。瀏覽器客戶端是不用關心Etag是如何產生的。
爲什麼使用ETag呢？ 主要是爲了解決Last-Modified 無法解決的一些問題。
1. 某些服務器不能精確得到文件的最後修改時間， 這樣就無法通過最後修改時間來判斷文件是否更新了。
2. 某些文件的修改非常頻繁，在秒以下的時間內進行修改. Last-Modified只能精確到秒。
3. 一些文件的最後修改時間改變了，但是內容並未改變。 我們不希望客戶端認爲這個文件修改了。
實例， 打開Fiddler, 打開博客園首頁。 你可以看到很多圖片，或者CSS文件都是用了緩存。 這些都是通過比較ETag的值，來判斷文件是否更新了。
瀏覽器不使用緩存
CTRL+F5強制刷新瀏覽器，或者設置IE。 可以讓瀏覽器不使用緩存。
1. 瀏覽器發送Http request, 給Web 服務器， header中帶有Cache-Control: no-cache. 明確告訴Web服務器，客戶端不使用緩存。
2. Web服務器將把最新的文檔發送給瀏覽器客戶端.
實例:
打開Fiddler, 打開博客園首頁， 然後按CTRL+F5強制刷新瀏覽器，你將看到
Pragma: no-cache的作用和Cache-Control: no-cache一模一樣。 都是不使用緩存。
Pragma: no-cache 是HTTP 1.0中定義的， 所以爲了兼容HTTP 1.0. 所以會同時使用Pragma: no-cache和Cache-Control: no-cache
直接使用緩存，不去服務器驗證
按F5刷新瀏覽器和在地址欄裏輸入網址然後回車。 這兩個行爲是不一樣的。
按F5刷新瀏覽器， 瀏覽器會去Web服務器驗證緩存。
如果是在地址欄輸入網址然後回車，瀏覽器會"直接使用有效的緩存", 而不會發http request 去服務器驗證緩存，這種情況叫做緩存命中，如下圖
實例： 比較第一次訪問博客園主頁和第二次博客園主頁
1. 啓動Fiddler, 用firefox打開博客園主頁， 發現有50多個session。
2. 按CTRL+X將Fiddler中的所有session刪除。 關閉firefox,重新打開一個firefox，打開博客園主頁。 發現只有30多個session.
分析； 少了的session是因爲firefox直接用了緩存，而沒有發http request。
如何設置IE不使用緩存
打開IE。點擊工具欄上的， 工具->Internet選項->常規->瀏覽歷史記錄 設置. 選擇“從不”。然後保存。
然後點擊“刪除” 把Internet臨時文件都刪掉 （IE緩存的文件就是Internet臨時文件）。
公有緩存和私有緩存的區別
Cache-Control: public 指可以公有緩存， 可以是數千名用戶共享的。
Cache-Control: private 指只支持私有緩存， 私有緩存是單個用戶專用的。
