作者简介
李先生（Lemon），高级运维工程师（自称），SRE 专家（指标），幻想在 35 岁买一辆保时捷。喜爱钻研底层技术，认为底层根底才是王道。所有新技术都离不开操作系统（CPU、内存、磁盘）、网络等。保持输入输出，记录本人学习的点滴，在平庸中保持前行，总有一天会遇见不一样的本人。公众号：运维汪（ID：Leeeee_Li）。
一、缓存的长处
1、缩小冗余数据传输
当很多客户端拜访一个服务器时，服务器会屡次传输一份文档每次传送给一个客户端。一些雷同的字节会在网络中一遍遍的传输，这些冗余的数据传输会耗尽网络带宽，升高传输速度，加种 Web 服务器的负载。有了缓存，就能够保留第一条服务器响应的正本，后续申请就能够由缓存的副原本响应。
2、缓解网络瓶颈
缓存能够缓解网络的瓶颈。很多网络为本地网络客户端提供的带宽比近程服务器提供的带宽要宽。客户端会以门路上最慢的网速拜访服务器。如果客户端从一个疾速局域网的缓存中失去了一个正本，那么缓存就能够进步性能，尤其在传输的文件比拟大时。
3、霎时拥塞
缓存在毁坏霎时拥塞时起到重要的作用。
4、间隔时延
当带宽不成问题的状况下，每台路由器会减少因特网流量的时延。
二、缓存命中
1、缓存命中
已有的正本为某些达到缓存的申请提供服务，称为缓存命中（cache hit）
2、缓存未命中
一些达到缓存的申请可能会因为没有正本可用，而被转发到原始服务器，称为缓存未命中（cache miss）
3、HTTP 再验证
原始服务器的内容可能会发生变化，缓存要对其进行检测，看他们保留的正本是否依然是服务器上最新的正本，这种新鲜度检测被称为 HTTP 再验证。
3.1、再验证命中
缓存对缓存的正本进行再验证时，会向原始服务器发送一个小的再认证申请。如果内容没有变动，服务器返回 304 Not Modified。这种认证称为再验证命中（revalidate hit）或迟缓命中（slow hit）
3.2、再验证未命中
如果服务器对象已与缓存正本不同，服务器返回 200 OK
3.3 对象被删除
如果服务器对象曾经被删除了，服务器就返回 404 Not Found 响应，缓存也会将其正本删除。
4、缓存命中率
缓存提供服务的申请所占的比例称为缓存命中率（cache hit rate），也称文档命中率（document hit rate）。
5、字节命中率
字节命中率示意的是缓存提供的字节在传输的所有字节中所占的比例。
三、缓存的解决步骤
1、 接管 – 缓存从网络中接管到达的申请报文。
2、 解析 – 缓存对报文进行解析，提取出 URL 和各种首部。
3、 查问 – 缓存查看是否有本地正本可用，如果没有，就去服务器获取一份并保留在本地。
4、 新鲜度查看 – 缓存查看已缓存的正本是否陈腐，如果不是，就询问服务器是否有任何更新。
5、 创立响应 – 缓存用新的首部和已缓存的主体来构建一条响应报文。
6、 发送 – 缓存通过网络将响应发回给客户端。
7、 日志 – 缓存可选的创立一个日志文件条目来形容这个事务。
四、标记
1、过期响应首部
Cache-Control: max-stale 缓存能够随便提供过期的文件
Cache-Control: max-stale=<s> 在 <s> 秒工夫内，文档就不能过期
Cache-Control: min-fresh=<s> 至多在为了 <s> 秒内文档要放弃陈腐
Cache-Control: max-age 资源可能被缓存（放弃陈腐）的最大工夫，max-age 是间隔申请发动的工夫的秒数
Cache-Control：no-cache 每次由申请收回时，缓存会将此申请发送到服务器进行再认证，如果没有过期，缓存才应用本地的缓存正本返回
Cache-Control：no-store 缓存中不得存储任何对于客户端和服务端响应的内容，每次由客户端发动的申请都会下载残缺的响应内容
Expires 指定一个相对的过期日期，如果过期日期曾经过了，就阐明文档不再陈腐了。如 Wed, 06 Jan 2021 09:35:39 GMT
在缓存文档过期前，缓存能够任意频率应用这些正本，无需与服务器分割（非凡状况除外）。一旦已缓存文档过期，缓存就必须与服务器进行核查，询问文档是否被批改过，如果被批改过，就要获取一份新的（带有新的过期日期）的正本。
2、条件办法再验证
If-Modified-Since: <date> 如果从指定日期之后文档被批改过了，就执行申请的办法。能够与 Last-Modifed 服务器响应首部配合应用，只有在内容被批改后与已缓存版本有所不同的时候采取获取内容。
If-None-Match:<tags> 服务器能够为文档提供非凡的标签（ETag），而不是将其与最近批改的日期相匹配。这些标签就像序列号一样。如果已缓存标签与服务器文档中的标签不一样。If-None-Match 首部就会执行所申请的办法。