通过HTTP头控制浏览器的缓存

       浏览器缓存是提高用户体验和提升程序性能的一个很重要的途径，通过浏览器的缓存控制，可以对实时性要求不高的数据进行缓存，可以减少甚至不需要再次对服务器的请求就可以显示数据。 

本文将介绍如果通过HTTP协议中的header来控制浏览器的缓存行为，建议大家在看的时候写代码试验下，这样对这些header的理解会更深一点。 

HTTP协议定义了四个可以用来控制浏览器缓存的HTTP头，它们是： 

Last-Modified

Expires

Pragma: no-cache

Cache-Control 

下面分别介绍HTTP/1.0和HTTP/1.1协议下的缓存解决方法。 

HTTP/1.0 

在HTTP/1.0协议中，Last-Modified是控制缓存的一个非常重要的HTTP头。如果需要控制浏览器的缓存，服务器首先必须发送一 个以UTC时间为值的Last-Modifeid头，当第二次访问这个页面时，浏览器会发送一个If-Modified-Since头给服务器，让服务器 判断是否有必要更新内容，这个If-Modified-Since头的值就是上次访问页面时，浏览器发送的Last-Modifeid头的值。 

Expires是HTTP/1.0中另外一个很重要的HTTP头，它表示缓存的存在时间，告诉客户端浏览器在这个时间之前不对服务器发送请求，而直接使用浏览器的缓存。 

在HTTP/1.0中，可以使用Pragma: no-cache头来告诉浏览器不要缓存内容，它相当于HTTP/1.1中的Cache-Control:no-cache。 

如果要使用HTTP/1.0协议来告诉客户端（包括任何中介代理）是否要缓存数据，可以使用以下代码，如果设置liftTime参数则告诉客户端数据缓存的生命期为lifeTime的值： 

Php代码

function http_10_cache_headers($lifeTime = null){

    $gmtime = time();

    if ($lifeTime){

        $gmtime += $lifeTime;

    }else {

        header("Pragma: no-cache");

    }

    $gmtime = gmdate('D, d M Y H:i:s',$gmtime).' GMT';

    header("Last-Modified: $gmtime");

    header("Expires: $gmtime");

}

function http_10_cache_headers($lifeTime = null){ $gmtime = time(); if ($lifeTime){ $gmtime += $lifeTime; }else { header("Pragma: no-cache"); } $gmtime = gmdate('D, d M Y H:i:s',$gmtime).' GMT'; header("Last-Modified: $gmtime"); header("Expires: $gmtime"); }

HTTP/1.0协议的这种实现方式的缺点是，服务器和客户端的时间有可能是不同步的，这样会造成缓存的实现达不到预期效果。HTTP/1.1协议用Cache-Control头解决了这个问题。 

HTTP/1.1 

Cache-Control响应头的语法为：

Cache-Control = “Cache-Control” “:”; #缓存响应指令 

缓存响应指令为一下几个中的任意一个： 

1. public

2. private

3. no-cache

4. no-store

5. no-transform

6. must-revalidate

7. proxy-revalidate

8. max-age=时间

9. s-maxage=时间 

详细介绍一下这几个指令的具体含义： 

1. public 指示响应数据可以被任何客户端缓存

2. private 指示响应数据可以被非共享缓存所缓存。这表明响应的数据可以被发送请求的浏览器缓存，而不能被中介所缓存

3. no-cache 指示响应数据不能被任何接受响应的客户端所缓存

4. no-store 指示所传送的响应数据除了不能被缓存，也不能存入磁盘。一般用于敏感数据，以免数据被复制。

5. must-revalidate 指示所有的缓存都必须重新验证，在这个过程中，浏览器会发送一个If-Modified-Since头。如果服务器程序验证得出当前的响应数据为最新的数 据，那么服务器应当返回一个304 Not Modified响应给客户端，否则响应数据将再次被发送到客户端。

6. proxy-revalidate 与must-revalidate相似，不同的是用来指示共享缓存。

7. max-age 数据经过max-age设置的秒数后就会失效，相当于HTTP/1.0中的Expires头。如果在一次响应中同时设置了max-age和 Expires，那么max-age将具有较高的优先级。

8. s-maxage 与max-age相似，不同的是用来指示共享缓存。 

了解这些指令后就可以根据不同的需求来发送不同的HTTP头。

有关客户端浏览器缓存的Http头介绍

做网站开发离不开缓存，缓存分好多种：服务器缓存，第三方缓存，浏览器缓存等。其中浏览器缓存是代价最小的，因为浏览器缓存依赖的是客户端，而几乎不耗费服务器端的资源。

让浏览器做缓存需要给浏览器发送指定的Http头，告诉浏览器缓存多长时间，或者坚决不要缓存。作为.net的程序员，其实我们一直都在用这种方法，在OutputCache指令中指定缓存的Location为Client时，其实就是给浏览器发送了一个Http头，告诉浏览器这个Url要缓存多长时间，最后修改的时间。

微软在OutputCacheModule中对这些缓存用到的Http头给我们进行了很好的封装，但是了解这些Http头可以更灵活的使用它们。

和客户端缓存相关的Http头有以下几个，分别是：

1. Expires:+过期时间

表示在指定时间后浏览器缓存失效，需要注意的是这儿的过期时间必须是HTTP格式的日期时间，其他的都会被解析成当前时间“之前”，缓存会马上过期，HTTP的日期时间必须是格林威治时间（GMT），而不是本地时间。举例：

Expires: Fri, 30 Oct 2009 14:19:41

使用Expires过期必须要求服务器的时间是正确的，否则发送的http头就会出问题，在windows服务下可以设置时间服务器来同步时间

2. Cache-control:

Cache-control直译成中文就是缓存控制，它的作用就是缓存控制，这个http头的值有几种。

1) max-age=[秒] — 执行缓存被认为是最新的最长时间。类似于过期时间，这个参数是基于请求时间的相对时间间隔，而不是绝对过期时间，[秒]是一个数字，单位是秒：从请求时间开始到过期时间之间的秒数。

2) s-maxage=[秒] — 类似于max-age属性，除了他应用于共享（如：代理服务器）缓存

3) public — 标记认证内容也可以被缓存，一般来说： 经过HTTP认证才能访问的内容，输出是自动不可以缓存的；

4) no-cache — 强制每次请求直接发送给源服务器，而不经过本地缓存版本的校验。这对于需要确认认证应用很有用（可以和public结合使用），或者严格要求使用最新数据的应用（不惜牺牲使用缓存的所有好处）；

5) no-store — 强制缓存在任何情况下都不要保留任何副本

6) must-revalidate — 告诉缓存必须遵循所有你给予副本的新鲜度的，HTTP允许缓存在某些特定情况下返回过期数据，指定了这个属性，你高速缓存，你希望严格的遵循你的规则。

7) proxy-revalidate — 和 must-revalidate类似，除了他只对缓存代理服务器起作用

举例:

Cache-Control: max-age=3600, must-revalidate

很显然Cache-control可以提供比Expires更灵活的缓存控制，而且它不需要依赖于服务器时间。

在Asp.Net中微软把对Cache-control属性的设置封装到了HttpCachePolicy类中，我们可以通过Response.Cache来调用以下方法来做到对Cache-Control Http头值的控制：

Response.CacheControl;

Response.Cache.SetNoStore

Response.Cache.SetMaxAge

Response.Cache.SetProxyMaxAge

Response.Cache.SetRevalidation

3. Last-Modified/If-Modified-Since

这两个Http头是一对，前者表示某个地址的最近更新时间，是服务器端响应给客户端的；而后者是客户端浏览器发送给服务器的，告诉web服务器客户端有一个最后更改时间为什么时间的缓存，服务器端接收到If-Modified-Since头后则判断客户端缓存的这份url地址的缓存是否是最新的，如果是最新的则服务器端直接给客户端返回HttpStatus 304，意思是说这个内容在你上次请求之后没有变化过，你直接用缓存就可以了；如果服务器发现url的最后更新时间比If-Modified-Since的值要新，则会输出新的内容。

同样微软也为我们做了服务器端设置的封装，我们可以这样调用

Response.Cache.SetLastModified(DateTime)

Response.Cache.SetLastModifiedFromFileDependencies()

如果有更复杂的需求就需要自己处理了。

4. ETag/If-None-Match

ETag和Last-Modified类似，不过他发送的是一个字符串来标示url的版本，如果url变了则此标示也跟着变化，在浏览器发送If-None-Match时告诉浏览器内容已经变了，或者没变可以使用缓存。

Iis会自动给静态文件加上Etag，在文件发生改变时重新生成一个Etag，这样对于一个网站中的n多个静态文件如：样式表，小图片等，客户端只下载一次就够了，可以减轻负载。

在Asp.Net中我们可以用以下两个方法来设置

Response.Cache.SetETag(string)

Response.Cache.SetETagFromFileDependencies()

尽管微软为我们做了很多封装，但是我们还是需要详细的了解之后才可以用好这几个Http头。