优化浏览器缓存策略与缓存控制头（Cache-Control）

题目描述
浏览器缓存是前端性能优化的核心手段之一，它能减少资源重复请求，显著提升页面加载速度。本题重点探讨如何通过配置 HTTP 缓存头（如 Cache-Control）来优化缓存策略，包括缓存类型、缓存时间控制及缓存失效机制。

解题过程

1. 理解缓存的基本类型

   • 强缓存：浏览器直接检查本地缓存，若未过期则直接使用缓存资源，无需向服务器发送请求。通过 Cache-Control 或 Expires 头控制。
   • 协商缓存：浏览器向服务器发送请求，服务器通过校验资源标识（如 Last-Modified 或 ETag）判断资源是否变更，未变更时返回 304 状态码，使用本地缓存。

2. 配置 Cache-Control 的关键指令

   • max-age=<seconds>：资源最大缓存时间（例如 max-age=31536000 表示缓存一年）。
   • public：允许代理服务器缓存资源（适用于静态资源）。
   • private：仅允许用户浏览器缓存（适用于用户私有数据）。
   • no-cache：需先与服务器验证资源是否更新（启用协商缓存）。
   • no-store：禁止任何缓存（用于敏感数据）。

3. 针对不同资源类型设计策略

   • 静态资源（如 JS/CSS/图片）：设置较长缓存时间（如一年），并通过文件名哈希实现缓存失效（文件变更后 URL 变化，强制浏览器下载新资源）。

     Cache-Control: public, max-age=31536000
     

   • HTML 文件：使用 no-cache 或较短 max-age，确保页面内容能及时更新。

     Cache-Control: no-cache  # 或 max-age=0
     

4. 结合 ETag 或 Last-Modified 增强协商缓存

   • 服务器返回资源时附带 ETag（资源哈希值）或 Last-Modified（最后修改时间）。
   • 浏览器再次请求时携带 If-None-Match（对应 ETag）或 If-Modified-Since（对应 Last-Modified），服务器校验后决定返回 304 或新资源。

5. 缓存策略实践示例

   • 静态资源服务器配置：

     location /static/ {
         expires 1y;          # 等价于 Cache-Control: max-age=31536000
         add_header Cache-Control "public";
     }  
     location /index.html {
         expires 0;           # 禁用强缓存
         add_header Cache-Control "no-cache";
     }
     

6. 避免缓存策略的常见陷阱

   • 动态资源误设长缓存：需通过 URL 参数或版本号区分不同内容。
   • 忽略 CDN 缓存：CDN 需遵循源站缓存头，确保配置一致性。

通过以上步骤，可系统化地制定缓存策略，平衡资源新鲜度与加载性能。