浏览器缓存原理详解

Cache-Control

Cache-Control 是最重要的规则。这个字段用于指定所有缓存机制在整个请求 / 响应链中必须服从的指令。

这些指令指定用于阻止缓存对请求或响应造成不利干扰的行为。这些指令通常覆盖默认缓存算法。

缓存指令是单向的，即请求中存在一个指令并不意味着响应中将存在同一个指令。

cache-control 定义是：Cache-Control = “Cache-Control” “:” cache-directive 。表1 展示了适用的值。

Cache-directive	说明
public	所有内容都将被缓存
private	内容只缓存到私有缓存中
no-cache	所有内容都不会被缓存
no-store	所有内容都不会被缓存到缓存或 Internet 临时文件中
must-revalidation/proxy-revalidation	如果缓存的内容失效，请求必须发送到服务器 / 代理以进行重新验证
max-age=xxx (xxx is numeric)	缓存的内容将在 xxx 秒后失效 , 这个选项只在  HTTP 1.1 可用 , 并如果和  Last-Modified 一起使用时 , 优先级较高
表 1. 常用 cache-directive 值

 

表2 表明在不同的情形下，浏览器是将请求重新发送到服务器还是使用缓存的内容。

Cache-directive	打开一个新的浏览器窗口	在原窗口中单击 Enter 按钮	刷新	单击 Back 按钮
public	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器	浏览器呈现来自缓存的页面
private	浏览器重新发送请求到服务器	第一次，浏览器重新发送请求到服务器；此后，浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器	浏览器呈现来自缓存的页面
no-cache/no-store	浏览器重新发送请求到服务器	浏览器重新发送请求到服务器	浏览器重新发送请求到服务器	浏览器重新发送请求到服务器
must-revalidation/proxy-revalidation	浏览器重新发送请求到服务器	第一次，浏览器重新发送请求到服务器；此后，浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器	浏览器呈现来自缓存的页面
max-age=xxx (xxx is numeric)	在 xxx 秒后，浏览器重新发送请求到服务器	在 xxx 秒后，浏览器重新发送请求到服务器	浏览器重新发送请求到服务器	在 xxx 秒后，浏览器重新发送请求到服务器
表 2. 对 cache-directive 值的浏览器响应

Cache-Control 是关于浏览器缓存的最重要的设置，因为它覆盖其他设置，比如 Expires 和 Last-Modified 。另外，由于浏览器的行为基本相同，这个属性是处理跨浏览器缓存问题的最有效的方法。

失效

Expires 头部字段提供一个日期和时间，响应在该日期和时间后被认为失效。失效的缓存条目通常不会被缓存

（无论是代理缓存还是用户代理缓存）返回，除非首先通过原始服务器（或者拥有该实体的最新副本的中介缓存）

验证。（注意： cache-control max-age 和 s-maxage 将覆盖 Expires 头部。）

Expires 字段接收以下格式的值： “Expires: Sun, 08 Nov2009 03:37:26 GMT” 。如果查看内容时的日期

在给定的日期之前，则认为该内容没有失效并从缓存中提取出来。反之，则认为该内容失效，缓存将采取一些措施。

表 3-6 表明针对不同用户操作的不同浏览器的行为。

	Firefox 3.5	IE 8	Chrome 3	Safari 4
内容没有失效	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面
内容失效	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
表 3. 当用户打开一个新的浏览器窗口时的失效操作

  

	Firefox 3.5	IE 8	Chrome 3	Safari 4
内容没有失效	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304
内容失效	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
表 4. 当用户在原始浏览器窗口中单击 Enter 按钮时的失效操作

  

	Firefox 3.5	IE 8	Chrome 3	Safari 4
内容没有失效	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304
内容失效	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
表 5. 当用户按 F5 键刷新页面时的失效操作

  

	Firefox 3.5	IE 8	Chrome 3	Safari 4
内容没有失效	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面
内容失效	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
表 6. 当用户单击 Back 或  Forward 按钮时的失效操作

注意：所有浏览器都假定为使用默认设置运行。

Last-Modified/E-Tag

Last-Modified 实体头部字段值通常用作一个缓存验证器。简单来说，如果实体值在 Last-Modified 值之后没有被更改，

则认为该缓存条目有效。 ETag 响应头部字段值是一个实体标记，它提供一个 “ 不透明 ” 的缓存验证器。

这可能在以下几种情况下提供更可靠的验证：不方便存储修改日期； HTTP 日期值的 one-second 解决方案不够用；

或者原始服务器希望避免由于使用修改日期而导致的某些冲突。

不同的浏览器有不同的配置行为。表 7-10 表明针对不同用户操作的不同浏览器的行为。

	Firefox 3.5	IE 8	Chrome 3	Safari 4
内容自上次访问以来没有被修改	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304
内容自上次访问以来已经被修改	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
表 7. 当用户打开一个新的浏览器窗口时的 Last-Modified E-Tag 操作

  

	Firefox 3.5	IE 8	Chrome 3	Safari 4
内容自上次访问以来没有被修改	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304
内容自上次访问以来已经被修改	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
表 8. 当用户在原始浏览器窗口中单击 Enter 按钮时的 Last-Modified E-Tag 操作

  

	Firefox 3.5	IE 8	Chrome 3	Safari 4
内容自上次访问以来没有被修改	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 304
内容自上次访问以来已经被修改	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
表 9. 当用户按 F5 键刷新页面时的 Last-Modified E-Tag 操作

  

	Firefox 3.5	IE 8	Chrome 3	Safari 4
内容自上次访问以来没有被修改	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面
内容自上次访问以来已经被修改	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器呈现来自缓存的页面	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
表 10. 没有缓存设置且用户单击 Back 或 Forward 按钮

注意：所有浏览器都假定使用默认设置运行。

不进行任何缓存相关设置

如果您不定义任何缓存相关设置，则不同的浏览器有不同的行为。有时，同一个浏览器在相同的情形下每次运行时

的行为都是不同的。情况可能很复杂。另外，有些不该缓存的内容如果被缓存，将会导致安全问题。
不同的浏览器有不同的行为。表 11 展示了不同的浏览器行为。

	Firefox 3.5	IE 8	Chrome 3	Safari 4
打开一个新页面	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
在原始窗口中单击 Enter 按钮	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器呈现来自缓存的页面。	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
按 F5 键刷新	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
单击 Back 或 Forward 按钮	浏览器呈现来自缓存的页面。	浏览器呈现来自缓存的页面。	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200	浏览器重新发送请求到服务器。返回代码是 200
表 11. 没有缓存设置且用户打开一个新的浏览器窗口

注意：所有浏览器都假定使用默认设置运行。

最后 , 概括下关键的结论 :

打开新窗口	如果指定 cache-control 的值为 private 、 no-cache 、 must-revalidate, 那么打开新窗口访问时都会重新访问服务器。而如果指定了 max-age 值 , 那么在此值内的时间里就不会重新访问服务器 , 例如： Cache-control: max-age=5 表示当访问此网页后的 5 秒内再次访问不会去服务器 .
在地址栏回车	如果值为 private 或 must-revalidate, 则只有第一次访问时会访问服务器 , 以后就不再访问。如果值为 no-cache, 那么每次都会访问。如果值为 max-age, 则在过期之前不会重复访问。
按后退按扭	如果值为 private 、 must-revalidate 、 max-age, 则不会重访问 , 而如果为 no-cache, 则每次都重复访问 .
按刷新按扭	无论为何值 , 都会重复访问 .