浏览器缓存及前端常用缓存介绍(强缓存、协商缓存、cookies、sessionStorage、localStorage)

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一、前景介绍

1.1缓存是什么？数据存储是什么？

缓存是代理服务器或客户端磁盘内保存的一个资源副本。

当我们向服务器请求资源后，会根据情况将资源 copy 一份副本存在本地，以方便下次读取。

它与本地存储 localStorage 、cookie 等不同，本地存储更多是数据记录，存储量较小，为了本地操作方便。

而缓存更多是为了减少资源请求，多用于存储文件，存储量相对较大。

前端缓存两步：在“请求”和“响应”中进行。

在“请求”步骤中，浏览器也可以通过存储结果的方式直接使用资源，直接省去了发送请求；

而“响应”步骤需要浏览器和服务器共同配合，通过减少响应内容来缩短传输时间

前端的数据存储：通过把数据存储在浏览器中，用户不必每次都向服务器请求获取同一个信息。

在离线时，使用本地存储的数据而不是向远端服务器上请求数据

客户端存储可以通过这些技术来实现：cookie、Web Storage、IndexedDB、userData。

1.2你的缓存的印象有哪些？

电视剧离线缓存、浏览器的搜索缓存、网页的数据图片缓存

1.3缓存、数据存储的作用是什么？

通过缓存，使用资源副本，大大减少获取资源时间

减少请求时间，减少http请求个数

可以大幅度的降低网络请求，减少流量的消耗

减少了冗余的数据传输，节省了网费

减少了服务器的负担，大大提升了网站的性能

存储用户信息，提升用户体验能够减少网络带宽消耗、

减少延迟与网络阻塞，同时降低服务器压力，提高服务器性能

业务流程需要,简化用户操作,提升用户体验

二、使用介绍

2.1浏览器缓存

强缓存(expires\Cache-Control)：

定义:强制缓存就是向浏览器缓存查找该请求结果，并根据该结果的缓存规则来决定是否使用该缓存结果的过程

当客户端请求后，会先访问缓存数据库看缓存是否存在。如果存在则直接返回；不存在则请求真的服务器，响应后再写入缓存数据库。

如果考虑使用缓存来优化网页性能的话，强缓存应该是首先被考虑的。

强缓存是利用http的返回头中的Expires或者Cache-Control两个字段来控制的，用来表示资源的缓存时间。

expires字段：这是 HTTP 1.0 的字段，表示缓存到期时间，是一个绝对的时间 (当前时间+缓存时间),

Cache-Control字段：HTTP1.1新增字段,它是一个相对时间，主要是利用该字段的max-age值来进行判断，例如Cache-Control:max-age=3600，代表着资源的有效期是3600秒。

下面几个比较常用的设置值：

no-cache：不使用本地缓存。需要使用缓存协商，先与服务器确认返回的响应是否被更改，如果之前的响应中存在ETag，那么请求的时候会与服务端验证，如果资源未被更改，则可以避免重新下载。

no-store：直接禁止游览器缓存数据，每次用户请求该资源，都会向服务器发送一个请求，每次都会下载完整的资源。

public：可以被所有的用户缓存，包括终端用户和CDN等中间代理服务器。

private：只能被终端用户的浏览器缓存，不允许CDN等中继缓存服务器对其缓存。

优先级:cache-control -> expires

协商缓存(Last-Modified & If-Modified-Since\Etag & If-None-Match)：

定义:协商缓存就是强制缓存失效后，浏览器携带缓存标识向服务器发起请求，由服务器根据缓存标识决定是否使用缓存的过程

协商缓存就是由服务器来确定缓存资源是否可用，客户端与服务器端要通过某种标识来进行通信，从而让服务器判断请求资源是否可以缓存访问

服务器通过 Last-Modified 字段告知客户端，资源最后一次被修改的时间,客户端会自己对这个时间进行比对

如果相等则表示未修改，响应 304；反之，则表示修改了，响应 200 状态码，并返回数据(如果资源更新的速度是秒以下单位,这个缓存就会失效,因为时间单位是秒)

Etag 存储的是文件的特殊标识(一般都是 hash 生成的)，服务器存储着文件的 Etag 字段,之后的流程和 Last-Modified 一致

Last-Modified与ETag是可以一起使用的，服务器会优先验证ETag，一致的情况下，才会继续比对Last-Modified，最后才决定是否返回304。

优先级: ETag -> Last-Modified

为什么使用ETag
一些文件也许会周期性的更改，但是他的内容并不改变(仅仅改变的修改时间)，这个时候我们并不希望客户端认为这个文件被修改了，而重新get；

某些文件修改非常频繁，比如在秒以下的时间内进行修改，(比方说1s内修改了N次)，if-modified-since能检查到的粒度是秒级的，这种修改无法判断(或者说UNIX记录MTIME只能精确到秒)；

某些服务器不能精确的得到文件的最后修改时间。者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

熟悉完强缓存和协商缓存,下面两张图带你更加深刻理解

2.2 本地缓存

Cookie：

• 第一个功能就是用于解决http无状态的缺点，在客户端存储会话信息，记录用户的状态

• 第二个功能也就是我们现在也经常使用cookie在客户端存储一些其它的数据，可以设置使用范围、增删改查作用

//增改：
Cookies.set("token", res1.data.result.token, {
expires: 7,
path: "/",
domain: "101hr"
});
//删除对应项
Cookies.remove("token", { path: "/", domain: "101hr" });
//查
Cookies.get("menuClick")

Web Storage：

• 是一种在客户端存储数据的一种机制，主要的目的是为了克服由cookie带来的一些限制

• 当数据需要被严格控制在客户端上时，无须将数据在客户端和服务器之间来回的进行传送，并且可以存储大量的跨会话的数据

• Web Storage包含了两种对象的定义，sessionStorage和localStorage

• sessionStorage只能存储字符串类型数据，无法直接存储数组类型和JSON对象

• 所以可以JSON.stringify()方法转换成字符串，再存储到sessionstorage中,使用的时候再使用JSON.parse()转化回来

//sessionStorage和localStorage的使用方式是相近的
//增改
localStorage.setItem('redirect_uri',res.data.result.redirect_uri)
//存储数组和对象类型
localStorage.setItem('redirect_uri',JSON.stringify(res.data.result.redirect_uri))
sessionStorage.setItem('redirect_uri',res.data.result.redirect_uri) 
//查
localStorage.getItem('redirect_uri’)
JSON.parse(localStorage.getItem('redirect_uri’))
//删
localStorage.removeItem('redirect_uri’)
//清空storage数据
localStorage.clear() 

vuex：

• vuex是一个专为vue.js应用程序开发的状态管理器

• 它采用集中式存储管理应用的所有组件的状态，并且以相 应的规则保证状态以一种可以预测的方式发生变化,采用单向数据流的方式更加快的定位到位置

• 数据保存在Vuex的state字段内,任何页面组件都可以通过$store.state.变量名称去读取数据

• 修改state数据，显示地提交mutations，使用this.$storemit方法来执行mutations

• 页面刷新数据恢复,故结合keep-alive、web Storage来使用

import Vue from 'vue'

import Vuex from 'vuex'

Vue.use(Vuex)

const state = {

  name: 'yan',

  age: 23,

  obj: [{ bookname: '荒诞', num: 20 }, { bookname: '行为学', num: 30 }, { bookname: '荒诞行为学', num: 40 }]

}

const mutations = {

  changename (state, name) {

    state.name = name

  },

  changeage (state) {

    state.age++

  }

}

const getters = {

  checkObj (state) {

    return state.obj.filter(res => { return res.num > 25 })

  }

}

// 异步触发

const actions = {

  changeage (context) {

    context.commit('changeage')

  }

}

const store = new Vuex.Store({

  //  vuex的配置

  state, mutations, getters, actions

})

//使用文件

changName () {

      // vuex通过commit提交修改

      this.$store.commit('changename', 'yanjiazhen')

      this.$store.commit('changeage')

      // getter获取计算内容

      this.obj = this.$store.getters.checkObj

} 

想要更加深入学习vuex可以查看这篇文章

https://blog.csdn/weixin_44258964/article/details/105853865

三、比较

3.1 用户行为对缓存、数据存储的影响

3.2 关于数据保存

• http缓存的是保存在本地

• cookie数据始终在同源的http请求中携带（即使不需要），即cookie可在浏览器和服务器间来回传递

• sessionStorage和localStorage不会自动把数据发送给服务器，仅在本地保存

• vuex保存在内存中

3.3 应用

（1）保存用户登录状态、全局变量设置（token、用户信息）

（2）跟踪用户行为。

（3）vuex适合中大型单页面应用

本文标签： 缓存浏览器常用localstoragesessionstorage