前言

我們用http訪問時，會先發送一個請求，之後伺服器返回一個應答，在Chrome的偵錯程式(按F12或右擊選擇檢查)中展現了整個過程： 第一部分General是概要，包含請求地址，請求方式，狀態碼，伺服器地址以及Referrer 策略。 第二部分是應答頭部，是伺服器返回的。 第三部分是請求頭部，是客戶端傳送的。

在http中，控制快取開關的欄位有兩個：Pragma 和 Cache-Control。

Pragma

Pragma有兩個欄位Pragma和Expires。Pragma的值為no-cache時，表示禁用快取，Expires的值是一個GMT時間，表示該快取的有效時間。 Pragma是舊產物，已經逐步拋棄，有些網站為了向下相容還保留了這兩個欄位。如果一個報文中同時出現Pragma和Cache-Control時，以Pragma為準。同時出現Cache-Control和Expires時，以Cache-Control為準。即優先順序從高到低是 Pragma -> Cache-Control -> Expires

Cache-Control

在介紹之前，先囉嗦兩個容易忽視的地方：

1. 符合快取策略時，伺服器不會發送新的資源，但不是說客戶端和伺服器就沒有會話了，客戶端還是會發請求到伺服器的。
2. Cache-Control除了在響應中使用，在請求中也可以使用。我們用偵錯程式來模擬下請求時帶上Cache-Control：勾選Disable cache，重新整理頁面，可以看到Request Headers中有個欄位Cache-Control: no-cache。 同時在Response Headers中也能到Cache-Control欄位，它的值是must-revalidate，這是服務端設定的。

Cache-Control欄位

在請求中使用Cache-Control 時，它可選的值有： 在響應中使用Cache-Control 時，它可選的值有： no-store優先順序最高 在Cache-Control 中，這些值可以自由組合，多個值如果衝突時，也是有優先順序的，而no-store優先順序最高。我們可以測試下：在nginx中做如下配置：

server {
    listen 88;
    root /opt/ms;
    index index.php index.html index.htm index.nginx-debian.html;
    
    location ~* ^.+\.(css|js|txt|xml|swf|wav)$ {
        add_header Cache-Control no-store;
        add_header Cache-Control max-age=3600;
        add_header Cache-Control public;
        add_header Cache-Control only-if-cached;
        add_header Cache-Control no-cache;
        add_header Cache-Control must-revalidate;
    }
}
 

在/opt/ms下增加個檔案type.css，內容如下：

a{
    color: #000000;
}
a:focus,a:hover {
    text-decoration: none;
    color: #708090;
}

配置好之後，reload下nginx，在瀏覽器訪問地址http://127.0.0.1:88/type.css，可以看到響應頭部包含nginx配置中的欄位： 重複重新整理訪問，會發現每次的狀態碼都是200，原因是no-store的優先順序最高，本地不儲存，每次都需要伺服器傳送資源。

public和private的選擇 如果你用了CDN，你需要關注下這個值。CDN廠商一般會要求cache-control的值為public，提升快取命中率。如果你的快取命中率很低，而訪問量很大的話，可以看下是不是設定了private，no-cache這類的值。如果定義了max-age，可以不用再定義public，它們的意義是一樣的。

哪裡設定Cache-Control

以LNMP的環境為例，一次響應經歷的過程是：php-cgi解析程式碼並執行，將結果返回給nginx，如果nginx前面有反向代理，則會經過一次反向代理伺服器，所以cache-control可能會在nginx，php-cgi，php程式碼，反向代理伺服器這些地方地方設定。在php.ini中，有個引數是session.cache_limiter，需要注意下。在nginx中有個很常見的配置：

location ~* ^.+\.(ico|gif|jpg|jpeg|png)$ { 
            expires      30d;
	}

這個指令等同於cache-control: max-age=2592000，同時你會在響應頭部看到一個etag欄位，這是由於nginx預設開啟，如果要關閉可以增加個配置etag off。這個etag就是我們接下要看的快取校驗欄位。

快取校驗欄位

在快取中，我們需要一個機制來驗證快取是否有效。比如伺服器的資源更新了，客戶端需要及時重新整理快取；又或者客戶端的資源過了有效期，但伺服器上的資源還是舊的，此時並不需要重新發送。快取校驗就是用來解決這些問題的，在http 1.1 中，我們主要關注下Last-Modified 和 etag 這兩個欄位。

Last-Modified

服務端在返回資源時，會將該資源的最後更改時間通過Last-Modified欄位返回給客戶端。客戶端下次請求時通過If-Modified-Since或者If-Unmodified-Since帶上Last-Modified，服務端檢查該時間是否與伺服器的最後修改時間一致：如果一致，則返回304狀態碼，不返回資源；如果不一致則返回200和修改後的資源，並帶上新的時間。 If-Modified-Since和If-Unmodified-Since的區別是： If-Modified-Since：告訴伺服器如果時間一致，返回狀態碼304 If-Unmodified-Since：告訴伺服器如果時間不一致，返回狀態碼412

etag

單純的以修改時間來判斷還是有缺陷，比如檔案的最後修改時間變了，但內容沒變。對於這樣的情況，我們可以使用etag來處理。 etag的方式是這樣：伺服器通過某個演算法對資源進行計算，取得一串值(類似於檔案的md5值)，之後將該值通過etag返回給客戶端，客戶端下次請求時通過If-None-Match或If-Match帶上該值，伺服器對該值進行對比校驗：如果一致則不要返回資源。 If-None-Match和If-Match的區別是： If-None-Match：告訴伺服器如果一致，返回狀態碼304，不一致則返回資源 If-Unmodified-Since：告訴伺服器如果不一致，返回狀態碼412

總結

1. 快取開關是： pragma， cache-control。
2. 快取校驗有：Expires，Last-Modified，etag。
3. 從狀態碼的角度來看，它們的關係如下圖：
4. cache-control的各個值關係如下圖

參考資料