http协议常用功能整理之web缓存
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落叶刀 发表于2年前
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摘要: web缓存的实现原理,流程,优点。

本部分内容整理于互联网

Web缓存:
WEB缓存(cache)位于Web服务器和客户端之间。 缓存会根据请求保存输出内容的副本,例如html页面,图片,文件,当下一个请求来到的时候:如果是相同的URL,缓存直接使用副本响应访问请求,而不是向源服务器再次发送请求。 HTTP协议定义了相关的消息头来使WEB缓存尽可能好的工作。

缓存的优点:
减少相应延迟:因为请求从缓存服务器(离客户端更近)而不是源服务器被相应,这个过程耗时更少,让web服务器看上去相应更快。 减少网络带宽消耗:当副本被重用时会减低客户端的带宽消耗;客户可以节省带宽费用,控制带宽的需求的增长并更易于管理。

缓存相关的HTTP扩展消息头:

Expires:指示响应内容过期的时间,格林威治时间GMT
Cache-Control:更细致的控制缓存的内容
Last-Modified:响应中资源最后一次修改的时间
ETag:响应中资源的校验值,在服务器上某个时段是唯一标识的。
Date:服务器的时间
If-Modified-Since:客户端存取的该资源最后一次修改的时间,同Last-Modified。
If-None-Match:客户端存取的该资源的检验值,同ETag。

客户端缓存生效的常见流程:
服务器收到请求时,会在200OK中回送该资源的Last-Modified和ETag头,客户端将该资源保存在cache中,并记录这两个属性。当客户端需要发送相同的请求时,会在请求中携带If-Modified-Since和If-None-Match两个头。两个头的值分别是响应中Last-Modified和ETag头的值。服务器通过这两个头判断本地资源未发生变化,客户端不需要重新下载,返回304响应

Web缓存机制:
HTTP/1.1中缓存的目的是为了在很多情况下减少发送请求,同时在许多情况下可以不需要发送完整响应。前者减少了网络回路的数量;HTTP利用一个“过期(expiration)”机制来为此目的。后者减少了网络应用的带宽;HTTP用“验证(validation)”机制来为此目的。 HTTP定义了3种缓存机制: 1)Freshness:允许一个回应消息可以在源服务器不被重新检查,并且可以由服务器和客户端来控制。例如,Expires回应头给了一个文档不可用的时间。Cache-Control中的max-age标识指明了缓存的最长时间; 2)Validation:用来检查以一个缓存的回应是否仍然可用。例如,如果一个回应有一个Last-Modified回应头,缓存能够使用If-Modified-Since来判断是否已改变,以便判断根据情况发送请求; 3)Invalidation: 在另一个请求通过缓存的时候,常常有一个副作用。例如,如果一个URL关联到一个缓存回应,但是其后跟着POST、PUT和DELETE的请求的话,缓存就会过期。

断点续传和多线程下载的实现原理:

HTTP协议的GET方法,支持只请求某个资源的某一部分;206 Partial Content 部分内容响应; Range 请求的资源范围; Content-Range 响应的资源范围; 在连接断开重连时,客户端只请求该资源未下载的部分,而不是重新请求整个资源,来实现断点续传。 分块请求资源实例: Eg1:Range: bytes=306302- :请求这个资源从306302个字节到末尾的部分; Eg2:Content-Range: bytes 306302-604047/604048:响应中指示携带的是该资源的第306302-604047的字节,该资源共604048个字节; 客户端通过并发的请求相同资源的不同片段,来实现对某个资源的并发分块下载。从而达到快速下载的目的。目前流行的FlashGet和迅雷基本都是这个原理。 多线程下载的原理:下载工具开启多个发出HTTP请求的线程; 每个http请求只请求资源文件的一部分:Content-Range: bytes 20000-40000/47000; 合并每个线程下载的文件。

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落叶刀
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