废话
最近在家不用上班，有点无聊，打了几天游戏，感觉好空虚，还是看点东西学习吧。看到了 HTTP 缓存，之前有看过一点，今天大概整理一下。
作用
重用资源，提高网站和应用的性能。减少网络延迟带来的影响，提升用户体验。一般用于 Get 请求。
缓存的类型
1. 不缓存
不使用缓存
2.（私有）浏览器缓存
用于单独用户，提供前进后退、保存网页的功能
3.（共享）代理缓存
可用于多个用户，比如大型公司都会架设一个 Web代理器，代理服务器可以提供代理缓存功能给用户使用。热门的资源可以被复用，减少网络拥堵。
缓存的控制
Cache-Control
用来定义缓存的策略，请求头和响应头都支持。
禁止缓存
缓存中不得存储任何 客户端请求 和 服务器响应 的内容。
Cache-Control: no-store
强制确认缓存
Cache-Control: no-cache
上面这个头信息，并不是说不缓存，而是说每次都要服务器确认缓存是否可用。使用了这个头信息，每次请求还是会发给服务器，如果服务器返回 304 ，则说明可以继续使用缓存，如果是其他则不使用缓存。
私有缓存 和 公共缓存
Cache-Control: private
默认的配置，表示缓存只属于某个用户，中间人（中间人指中间代理，CDN等）不应该存储。
Cache-Control: public
表示该信息可以被任何中间人缓存
缓存过期机制
Cache-Control: max-age=31536000
最常用的就是 max-age=xxxxxx 了，单位是秒，表示缓存距离上次请求之后能用多久，也就是新鲜度。
Expires: Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT
跟 max-age 相近的是 Expires ，但是 Expires 表示的是一个具体过期时间。
Pragma
HTTP 1.0 定义的 header ，之前没有明确定义，功能上又和 Cache-Control 重合，没什么用，废弃。
Pragma 是HTTP/1.0标准中定义的一个header属性，请求中包含Pragma的效果跟在头信息中定义Cache-Control: no-cache相同，但是HTTP的响应头没有明确定义这个属性，所以它不能拿来完全替代HTTP/1.1中定义的Cache-control头。通常定义Pragma以向后兼容基于HTTP/1.0的客户端。
新鲜度
说到缓存，肯定不能缓存所有的资源，所以就会有一套算法来做 缓存驱逐 ，这个算法就是 驱逐算法。对应的有资源过期了，就会有新的资源更新缓存，以此来保持本地缓存的新鲜度。
当然，一个资源是不是过期了，有些时候不是本地缓冲器一个人说了算，还要跟服务器商量。我们就要分成两种情况了。
强制缓存
<code>Cache-Control: max-age=31536000 Expires: Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT/<code>
以上两种缓存，刚才已经说过了，就不多说了。如果服务器返回的响应头中有这两个头信息，而且没过期，就可以直接使用本地缓存了。
协商缓存
这种情况下，一个资源是不是过期要跟服务器商量，也是比较复杂的情况。我们先对几个相关的响应头说明一下。
ETag
响应头，相当是对一个资源做了唯一标识，可以更加准确判断一个资源是否进行更新。还可以有助于防止资源同时更新导致互相覆盖的问题（空中碰撞）。一般是使用资源的 Hash 。
格式如下：
<code>ETag: "" ETag: W/""/<code>
W/ 表示 弱验证器（Weak validation），对大小写不敏感。
If-None-Match 和 If-Match
这两个都是请求的头信息，表示一个条件请求。所传的值是 ETag 。
If-None-Match
<code>If-None-Match: If-None-Match: , , … If-None-Match: */<code>
If-None-Match 表示的是请求资源 ETag 跟这个 ETag 不同服务器就返回更新后资源。
但是如果请求的资源 的 ETag 跟这个相同，则返回 304 ，表示资源没有变更，可以继续使用旧的缓存，并且头部中还可能会添加 Cache-Control、Content-Location、Date、ETag、Expires 等头信息，用来更新新鲜值。
If-Match
<code>If-Match: If-Match: , , … If-Match: */<code>
这个更缓存的关系并不是很大，但是容易跟 If-None-Match 混淆，这里也说一下。If-Match 表示如果请求的资源 ETag 跟这个 ETag 相同才会返回资源。一般有下面的两种用途：
1.对于 GET 和 HEAD ，搭配 Range 头信息来使用，保证新请求的范围和之前请求的范围是同一份。如果不同则服务器需返回 416。看到官方这个场景的描述，我也是一脸懵逼，没想到具体的使用场景。2.对于 POST ，可以用来防止更新丢失的问题，也就是之前说的“空中碰撞”的问题。比如两个人都对同一份文件进行修改，提交的时候使用这个请求头，肯定有一个人的更新会冲突，就像 Git 提交一样，因为两个人的请求头中 If-Match 的值都是最原始那个文件，慢提交的人就跟服务器上的 Etag 不同了，也就会提交不上，报冲突了。如果冲突了，服务器返回的是 412 。
Last-Modified 和 If-Modified-Since
<code>Last-Modified: Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT If-Modified-Since: Wed, 21 Oct 2015 07:28:00 GMT /<code>
这两个是一对配合使用的，Last-Modified 是响应头的头信息，返回资源的最后更新时间，IF-Modified-Since 是请求头的头信息，表示如果资源在这个时间之后有更新，则返回资源，如果没更新则返回 304。
缓存处理流程
客户端第一次发请求的时候，服务器可能会返回 Connection-Control 、Expires 、ETag 、Last-Modified 等多个响应头来做缓存操作。
客户端第二次发请求的时候，如果上次响应中有 Connection-Control 、Expires 这两个响应头，客户端可以根据这个两个时间来判断资源是否过期，如果还没过期，就继续使用缓存，如果过期则重新向服务器发请求。
在重新向服务器发请求的时候，也会带上上次响应跟缓存控制有关的响应头。
比如 上次响应头有 ETag ，这次请求就会在请求头中加上 If-None-Match 并附上 ETag 的值。如果上次响应中有 last-Modified ，这次请求中就会在请求头中加上 If-Modified-Since 并附上 Last-Modified 的值。
当然这个时候，缓存过没过期就跟客户端没关系了，反正都塞给服务器，让服务器去做判断。
这几个响应头到了服务器后，服务器就要开始判断请求的这个资源是不是过期了。因为 ETag 比 Last-Modified 更准确（有时候会只修改更新时间，而不修改文件），所以首先判断的是 If-None—Match ，如果同时出现 If-None-Match 和 If-Modified-Since ，则 If-Modified-Since 会被忽略。
如果 If-None-Match 跟服务器上资源的 ETag 不同，就返回更新后的资源，如果相同，则返回 304 并不返回响应体，告诉客户端，这个资源还没过期，可以继续使用，并且响应头中可能会重新加入 Connection-Control 、Expires 、ETag 、Last-Modified 等用来更新客户端缓存的新鲜值。
如果发到服务器中的请求头中，没有 If-None-Match 只有 If-Modified-Since ，则根据服务器上该资源最后的更新时间是否大于 If-Modified-Since 的时间，如果大于，则返回新的资源，如果相同，则跟 If-None-Match 一样返回 304
如果请求中什么跟缓存控制相关的请求头，都没有的话，这就相当于第一次请求了，直接返回资源就可以了。
最后附上一张图示：
