在前端开发中,性能优化是绕不开的话题,而 缓存(Cache) 则是性能优化中最具性价比的一环。本文从基础概念出发,带你深入理解 浏览器缓存的工作机制 ,尤其是 强缓存 与 协商缓存 的原理、应用场景与配置方法。
一、什么是 Cache?
Cache,简单来说就是"存副本的地方"。
副本:不是源数据本身,而是拷贝或计算结果。
临时性:有有效期或失效策略。
高效性:读取速度更快,或减少网络请求和计算资源。
Cache 无处不在,比如浏览器缓存、CDN 缓存、服务器端缓存、应用层缓存,甚至硬件层缓存。本文我们聚焦前端最常打交道的 浏览器缓存。
二、浏览器缓存的三种类型
浏览器缓存主要分为三类:
强缓存 (Cache-Control / Expires)
协商缓存 (ETag / Last-Modified)
Service Worker 缓存(适用于 PWA)
我们先从最基础的 强缓存 和 协商缓存 入手。
三、强缓存(Strong Cache)
1. 核心特点
在缓存有效期内,浏览器直接使用本地缓存文件,不会请求服务器。这让页面加载飞快,并且大幅减少服务器压力。
2. 实现原理
当浏览器请求某个资源时,若响应头中带有 Expires 或 Cache-Control,浏览器会记住缓存策略,在有效期内直接使用本地副本。
(1) Expires(HTTP/1.0)
yaml
复制代码
Expires: Wed, 25 Aug 2025 08:30:00 GMT
表示资源的绝对过期时间。
缺点:依赖客户端时间,时间不准会导致缓存失效。
(2) Cache-Control(HTTP/1.1 推荐)
arduino
复制代码
Cache-Control: public, max-age=600
表示资源在 600 秒内走强缓存。
常见指令:
max-age=xxx:资源缓存时长(秒)
no-store:不缓存
no-cache:强制协商缓存
public / private:是否允许代理服务器缓存
3. 工作流程
浏览器请求资源
服务器返回带缓存头的响应
下次访问时,直接读取本地缓存,不请求服务器
4. 优缺点
优点
缺点
加载速度最快
内容更新不及时,可能命中过期资源
减少服务器压力
需配合版本控制才能避免脏缓存
四、协商缓存(Negotiated Cache)
1. 核心特点
每次请求都会问服务器:"文件有更新吗?"
没更新 → 服务器返回 304 Not Modified,浏览器用本地缓存。
有更新 → 返回新文件并更新缓存。
2. 实现方式
方式一:Last-Modified / If-Modified-Since
首次请求:
yaml
复制代码
Last-Modified: Sun, 24 Aug 2025 10:00:00 GMT
二次请求:
yaml
复制代码
If-Modified-Since: Sun, 24 Aug 2025 10:00:00 GMT
缺点:
精度是秒,秒级内多次更新无法区分。
动态文件更新时间变化容易导致缓存失效。
方式二:ETag / If-None-Match
首次请求:
vbnet
复制代码
ETag: "abc123xyz"
二次请求:
sql
复制代码
If-None-Match: "abc123xyz"
优点:
精确到字节,命中率高。
缺点:
生成 ETag 有一定计算开销。
3. 工作流程
浏览器带标识请求资源。
服务器检查标识是否匹配。
返回 304 或 200,并更新缓存。
五、强缓存 vs 协商缓存
特性
强缓存
协商缓存
是否请求服务器
否
是
加载速度
极快
略慢
更新实时性
较差
更好
适用场景
静态资源
实时更新数据
六、最佳实践
静态资源文件:加 hash 文件名 + 强缓存
arduino
复制代码
/static/js/app.abc123.js
频繁更新的接口数据:使用协商缓存
结合 CDN:进一步提升加载速度
七、总结
强缓存:速度最快,但要注意失效策略。
协商缓存:更实时,适合更新频繁的内容。
混合策略:强缓存 + 协商缓存 + 文件版本控制,是目前最常见的最佳实践方案。
掌握这些知识,不仅能帮你优化前端性能,还能降低服务器成本,打造更加丝滑的用户体验。