用node如何實現(xiàn)緩存

本文小編為大家詳細介紹“用node如何實現(xiàn)緩存”，內(nèi)容詳細，步驟清晰，細節(jié)處理妥當，希望這篇“用node如何實現(xiàn)緩存”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

緩存原理

瀏覽器緩存的基本原理是將靜態(tài)資源（如 CSS、JavaScript、圖片等）緩存到本地，當頁面再次請求這些資源時，直接從本地獲取，而不是重新從服務器下載。這可以減少頁面的加載時間和減輕服務器負擔，提高用戶體驗。

在 HTTP 協(xié)議中，瀏覽器緩存可以通過兩種機制實現(xiàn)：強緩存和協(xié)商緩存。

強緩存

• Expires字段：

• 值為服務端返回的到期時間，可能因為服務端和客戶端時間不同而造成緩存命中誤差

• Cache-Control（替代方案）

• public：所有內(nèi)容都被緩存（客戶端和代理服務器都可被緩存）

• private：只緩存到私有緩存中（客戶端）

• no-cache：與服務端確認返回的響應是否被更改，然后才能使用該響應來滿足后續(xù)對同一個網(wǎng)址的請求。因此，如果存在合適的驗證令牌 (ETag)，no-cache 會發(fā)起往返通信來驗證緩存的響應，如果資源未被更改，可以避免下載。

• no-store：值不緩存

• must-revalidation/proxy-revalidation：如果緩存內(nèi)容失效，則請求必須發(fā)送到服務器已進行重新驗證

• max-age=xxx：緩存內(nèi)容在xxx秒后失效，這個選項只能在http1.1使用， 比last-Modified優(yōu)先級更高

• last-Modified（上次修改日期）

• last-Modified：保存于服務器中，記錄該資源上次修改的日期（不能精確到秒，如果在數(shù)秒內(nèi)多次修改，可能會導致錯誤命中緩存）

• if-modified-since：保存于客戶端中，請求被攜帶并與服務端的last-Modified比較，相同則直接命中緩存返回304狀態(tài)碼

koa實現(xiàn)強緩存

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();

// 設置 expires方案
const setExpires = async (ctx, next) => {
  // 設置緩存時間為 1 分鐘
  const expires = new Date(Date.now() + 60 * 1000);
  ctx.set('Expires', expires.toUTCString());
  await next();
}
// Cache-Control方案（優(yōu)先執(zhí)行）
const setCacheControl = async (ctx, next) => {
  // 設置緩存時間為 1 分鐘
  ctx.set('Cache-Control', 'public, max-age=60');
  await next();
}
// Last-Modified方案
const setLastModified = async (ctx, next) => {
  // 獲取資源最后修改時間
  const lastModified = new Date('2021-03-05T00:00:00Z');
  // 設置 Last-Modified 頭
  ctx.set('Last-Modified', lastModified.toUTCString());
  await next();
}

const response = (ctx) => {
  ctx.body = 'Hello World';
}

// 跟Last-Modified方案相對應
const lastModifiedResponse = (ctx) => {
  // 如果資源已經(jīng)修改過，則返回新的資源
  if (ctx.headers['if-modified-since'] !== ctx.response.get('Last-Modified')) {
    	response(ctx)
  } else ctx.status = 304;
}

app.get('/getMes', setExpires, response);

app.listen(3000, () => console.log('Server started on port 3000'));

協(xié)商緩存（瀏覽器和服務器通過一個值進行協(xié)商判斷）

• Etag/if-None-Match

• Etag：服務器根據(jù)請求的資源計算一個哈希值（也可以是其他算法，代表一個資源標識符） 并返回給瀏覽器，下次瀏覽器請求該資源時通過if-None-Match字段將Etag發(fā)送給服務器

• Last_Modified和if-Modified-Since

• last-Modified：保存于服務器中，記錄該資源上次修改的日期（不能精確到秒，如果在數(shù)秒內(nèi)多次修改，可能會導致錯誤命中緩存）

• if-modified-since：保存于客戶端中，請求被攜帶并與服務端的last-Modified比較，相同則直接命中緩存返回304狀態(tài)碼

協(xié)商緩存ETag和Last-Modified區(qū)別：

• ETag 是服務器為資源分配的唯一標識符，而 Last-Modified 是服務器報告的資源的最后修改時間。

• ETag 可以使用任何算法生成，例如哈希，而 Last-Modified 只能使用特定的時間格式（GMT）。

• ETag 的比較是強驗證器（exact-match validator），需要完全匹配，而 Last-Modified 的比較是弱驗證器（weak validator），只需要在同一秒鐘內(nèi)相同即可。

• ETag 適用于所有類型的資源，而 Last-Modified 只適用于不常更改的資源，例如圖片、視頻等。

對于經(jīng)常更新的資源，ETag 更適合，因為它可以更準確地檢測資源是否已經(jīng)被修改；而對于不經(jīng)常更新的資源，Last-Modified 更適合，因為它可以減少服務器負載和網(wǎng)絡流量。

koa實現(xiàn)協(xié)商緩存

const Koa = require('koa');
const app = new Koa();

// 設置 eTag方案
const setExpires = async (ctx, next) => {
  // 設置緩存時間為 1 分鐘
  const maxAge = 60;
  ctx.set('Cache-Control', `public, max-age=${maxAge}`);
  // 設置 ETag 頭
  const etag = 'etag-123456789';
  ctx.set('ETag', etag);

  await next();
}
// Last-Modified方案
const setLastModified = async (ctx, next) => {
  // 設置緩存時間為 1 分鐘
  const maxAge = 60;
  ctx.set('Cache-Control', `public, max-age=${maxAge}`);
  // 設置 Last-Modified 頭
  const lastModified = new Date('2021-03-05T00:00:00Z');
  ctx.set('Last-Modified', lastModified.toUTCString());

  await next();
}

const response = (ctx) => {
  ctx.body = 'Hello World';
}

// 跟Etag方案對應
const etagResponse = (ctx) => {
  // 如果 ETag 頭未被修改，則返回 304
  if (ctx.headers['if-none-match'] === ctx.response.get('ETag')) {
    ctx.status = 304;
  } else ctx.body = 'Hello World';
}
// 跟Last-Modified方案相對應
const lastModifiedResponse = (ctx) => {
  // 如果資源已經(jīng)修改過，則返回新的資源
  if (ctx.headers['if-modified-since'] !== ctx.response.get('Last-Modified')) {
    	response(ctx)
  } else ctx.status = 304;
}

app.get('/getMes', setExpires, response);

app.listen(3000, () => console.log('Server started on port 3000'));

koa使用哈希計算Etag值：

const Koa = require('koa');
const crypto = require('crypto');

const app = new Koa();

// 假設這是要緩存的資源
const content = 'Hello, world!';

app.use(async (ctx) => {
  // 計算資源的哈希值
  const hash = crypto.createHash('md5').update(content).digest('hex');

  // 設置 ETag 頭
  ctx.set('ETag', hash);

  // 判斷客戶端是否發(fā)送了 If-None-Match 頭
  const ifNoneMatch = ctx.get('If-None-Match');
  if (ifNoneMatch === hash) {
    // 如果客戶端發(fā)送了 If-None-Match 頭，并且與當前資源的哈希值相同，則返回 304 Not Modified
    ctx.status = 304;
  } else {
    // 如果客戶端沒有發(fā)送 If-None-Match 頭，或者與當前資源的哈希值不同，則返回新的資源
    ctx.body = content;
  }
});

app.listen(3000);

緩存執(zhí)行流程：

• 強緩存未失效，從緩存中讀取數(shù)據(jù)，cache-control優(yōu)先級高于last-Modified

• 強緩存失效，執(zhí)行協(xié)商緩存，Etag的優(yōu)先級會高于last-Modified

• 緩存未失效服務器返回304狀態(tài)碼，客戶端從緩存中讀取數(shù)據(jù)

• 緩存已失效則返回資源和200狀態(tài)碼

強緩存和協(xié)商緩存的使用？

強緩存通常在瀏覽器中緩存靜態(tài)資源（如 CSS、JavaScript、圖片等），以減少頁面的加載時間和減輕服務器負擔。

協(xié)商緩存通常用于緩存動態(tài)資源（如 HTML 頁面、API 數(shù)據(jù)等），以減少服務器的負擔和網(wǎng)絡帶寬的消耗。

在實際應用中，強緩存和協(xié)商緩存可以單獨使用或一起使用。對于一些靜態(tài)資源，可以只使用強緩存；對于一些動態(tài)資源，可以只使用協(xié)商緩存；對于一些經(jīng)常變化的資源，可以使用強緩存和協(xié)商緩存結(jié)合使用，既可以減少服務器的負擔，也可以保證及時獲取到最新的資源。

讀到這里，這篇“用node如何實現(xiàn)緩存”文章已經(jīng)介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領(lǐng)會，如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。