一、写在前面

浏览器缓存是性能优化的一个非常重要指标,同时也是面试官最常询问的问题之一,而前端缓存也是在我们开发中必不可少的模块,下面我们就直接开始介绍浏览器缓存即本地缓缓的使用、用户操作对缓存的影响以及缓存数据的查看~

二、使用介绍

一张图简单囊括缓存的基本信息~
在这里插入图片描述

2.1 浏览器缓存

1 缓存流程

通常来说,浏览器首次加载资源会返回200,并且下载服务器文件,缓存资源及版本号,再次加载资源的时候就可根据资源请求头字段(下方强缓存&协商缓存)去判断是否使用缓存资源。HTTP Cache 是我们开发中接触最多的缓存,它分为强缓存和协商缓存。

  1. 强缓存:直接从本地副本比对读取请求头,不去请求服务器,返回的状态码是 200。
  2. 协商缓存:会去服务器比对,若没改变才直接读取本地缓存,返回的状态码是 304。
2 强缓存(expires\Cache-Control):

定义: 强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

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), 当客户端和服务器时间不一时,会有点问题。

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
Cache-Control:max-age=3600 // 资源的有效期是3600秒
Cache-Control: no-cache // 直接协商缓存询问服务器
Cache-Control: no-store // 直接请求资源,不做协商缓存对比
3 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

协商缓存是发起http的请求携带Etag或者Last-Modified两个字段,由服务器做对比确定缓存资源是否可用。

  • 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
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);

熟悉完强缓存和协商缓存,下面两张图带你更加深刻理解
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.2 本地缓存

Cookie:
  • 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
  • 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.com"
});
//删除对应项
Cookies.remove("token", { path: "/", domain: "101hr.com" });
//查
Cookies.get("menuClick")
sessionStorage、localStorage:
  • 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$store.state.变量名称去读取数据
  • 修改state数据,显示地提交mutations,使用this.$store.commit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.net/weixin_44258964/article/details/105853865

三、其他

3.1 用户操作对缓存、数据存储的影响

在这里插入图片描述

3.2 数据保存查看

一张图查看http缓存数据以及具体位置
在这里插入图片描述

  1. http缓存的是保存在本地【下面有图可以查看】

    • 其中主要是disk cache、memory cache,以及不常用Service Worker、Push Cache缓存
    • disk cache(硬盘缓存),持久存储的,是实际存在于文件系统中的。而且它允许相同的资源在跨会话,通常存储数据较大,但是读取速度相对比较慢
    • memory cache(内存缓存),持续性短,一旦关闭浏览器页面,缓存就会被释放,通常存储数据较小,但是读取数组较快,有些资源设置了<link rel=preload>就会将资源提前下载至内存缓存,不受HTTP缓存头如max-age、no-cache等的影响,即使不设置缓存,资源也可能被缓存下来‌
    • Service Worker(不常用) 是运行在浏览器背后的独立线程,一般可以用来实现缓存功能。传输协议必须为 HTTPS,而且缓存与浏览器其他内建的缓存机制不同,它可以让我们自由控制缓存哪些文件、如何匹配缓存、如何读取缓存,并且缓存是持续性的。
    • Push Cache(不常用)(推送缓存)是 HTTP/2 中的内容,当以上三种缓存都没有命中时,它才会被使用。
  2. 本地缓存

    • 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 缓存作用

  • 通过缓存,使用资源副本,大大减少获取资源时间,提升用户体验能够减少网络带宽消耗

  • 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

  • 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

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