缓存好处
- 缓解服务器压力，不用每次都去请求数据
- 提升性能，打开本地资源肯定比服务器快
- 减少带宽消耗
缓存种类
| 类型 | 描述 |
| 数据库缓存 | 当 web 应用关系复杂，数据表往上增长时，可以将查询后的数据放到内存中进行缓存，下次再查询时，就直接从内存中获取，从而提高响应速度 |
| CDN 缓存 | 当我们发送一个 web 请求时，CDN 会帮我们计算去哪得到这些内容的路径短且快，这个是从网站管理员部署的，所以他们也可以将大家经常访问的内容放在 CDN 里，从而加快响应 |
| 代理服务器缓存 | 代理服务器缓存，根浏览器缓存性质类似，但是代理服务器缓存面向的群体更广，规模更大，它不只是一个用户服务，一般为大量用户提供服务，同一个副本会被重用多次，因此在减少响应时间方面很有效 |
| 浏览器缓存 | 每个浏览器都实现了 HTTP 缓存，我们通过浏览器使用 HTTP 协议与服务器交互的时候，浏览器就会根据一套与服务器约定的规则进行缓冲工作，当我们在浏览器中点击前进和后退时，利用的就是浏览器的缓存机制 |
所谓浏览器缓存其实就是指在本地使用的计算机中开辟一个内存区，同时也开辟一个硬盘区作为数据传输的缓冲区，然后用这个缓冲区来暂时保存用户以前访问过的信息。
浏览器缓存过程： 强缓存，协商缓存。
浏览器缓存位置一般分为四类： Service Worker—>Memory Cache—>Disk Cache—>Push Cache。
强缓存
强缓存是当我们访问 URL 的时候，不会向服务器发送请求，直接从缓存中读取资源，但是会返回 200 的状态码。
如何设置强缓存？
我们第一次进入页面，请求服务器，然后服务器进行应答，浏览器会根据 response Header 来判断是否对资源进行缓存，如果响应头中 expires、pragma 或者 cache-control 字段，代表这是强缓存，浏览器就会把资源缓存在 memory cache 或 disk cache 中。
第二次请求时，浏览器判断请求参数，如果符合强缓存条件就直接返回状态码 200，从本地缓存中拿数据。否则把响应参数存在 request header 请求头中，看是否符合协商缓存，符合则返回状态码 304，不符合则服务器会返回全新资源。
expires
是 HTTP1.0 控制网页缓存的字段，值为一个时间戳，准确来讲是格林尼治时间，服务器返回该请求结果缓存的到期时间，意思是，再次发送请求时，如果未超过过期时间，直接使用该缓存，如果过期了则重新请求。 有个缺点，就是它判断是否过期是用本地时间来判断的，本地时间是可以自己修改的。
Cache-Control
是 HTTP1.1 中控制网页缓存的字段，当 Cache-Control 都存在时，Cache-Control 优先级更高，主要取值为： public：资源客户端和服务器都可以缓存。 privite：资源只有客户端可以缓存。 no-cache：客户端缓存资源，但是是否缓存需要经过协商缓存来验证。 no-store：不使用缓存。 max-age：缓存保质期。
Cache-Control 使用了 max-age 相对时间，解决了 expires 的问题。
缓存位置
上面我们说，强缓存我们会把资源房放到 memory cache 和 disk cache 中，那什么资源放在 memory cache，什么资源放在 disk cache 中？
存存储图像和网页等资源主要缓存在 disk cache，操作系统缓存文件等资源大部分都会缓存在 memory cache 中。具体操作浏览器自动分配，看谁的资源利用率不高就分给谁。
查找浏览器缓存时会按顺序查找: Service Worker—>Memory Cache—>Disk Cache—>Push Cache。
Service Worker
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。使用 Service Worker 的话，传输协议必须为 HTTPS。因为 Service Worker 中涉及到请求拦截，所以必须使用 HTTPS 协议来保障安全。Service Worker 的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。
Memory Cache
内存中的缓存，主要包含的是当前中页面中已经抓取到的资源，例如页面上已经下载的样式、脚本、图片等。读取内存中的数据肯定比磁盘快，内存缓存虽然读取高效，可是缓存持续性很短，会随着进程的释放而释放。一旦我们关闭 Tab 页面，内存中的缓存也就被释放了。
Disk Cache
存储在硬盘中的缓存，读取速度慢点，但是什么都能存储到磁盘中，比之 Memory Cache 胜在容量和存储时效性上。 在所有浏览器缓存中，Disk Cache 覆盖面基本是最大的。它会根据 HTTP Herder 中的字段判断哪些资源需要缓存，哪些资源可以不请求直接使用，哪些资源已经过期需要重新请求。并且即使在跨站点的情况下，相同地址的资源一旦被硬盘缓存下来，就不会再次去请求数据。绝大部分的缓存都来自 Disk Cache。 memory cache 要比 disk cache 快的多。举个例子：从远程 web 服务器直接提取访问文件可能需要 500 毫秒(半秒)，那么磁盘访问可能需要 10-20 毫秒，而内存访问只需要 100 纳秒，更高级的还有 L1 缓存访问(最快和最小的 CPU 缓存)只需要 0.5 纳秒。
协商缓存
协商缓存就是强缓存失效后，浏览器携带缓存标识向服务器发送请求，由服务器根据缓存标识来决定是否使用缓存的过程。
主要有以下两种情况：
协商缓存生效，返回 304
协商缓存失效，返回 200 和请求结果
如何设置协商缓存？
Last-Modified / If-Modified-Since
Last-Modified 是服务器响应请求时，返回该资源文件在服务器最后被修改的时间。
If-Modified-Since 则是客户端再次发起该请求时，携带上次请求返回的 Last-Modified 值，通过此字段值告诉服务器该资源上次请求返回的最后被修改时间。服务器收到该请求，发现请求头含有 If-Modified-Since 字段，则会根据 If-Modified-Since 的字段值与该资源在服务器的最后被修改时间做对比，若服务器的资源最后被修改时间大于 If-Modified-Since 的字段值，则重新返回资源，状态码为 200；否则则返回 304，代表资源无更新，可继续使用缓存文件。
Etag / If-None-Match
Etag 是服务器响应请求时，返回当前资源文件的一个唯一标识(由服务器生成)。
If-None-Match 是客户端再次发起该请求时，携带上次请求返回的唯一标识 Etag 值，通过此字段值告诉服务器该资源上次请求返回的唯一标识值。服务器收到该请求后，发现该请求头中含有 If-None-Match，则会根据 If-None-Match 的字段值与该资源在服务器的 Etag 值做对比，一致则返回 304，代表资源无更新，继续使用缓存文件；不一致则重新返回资源文件，状态码为 200。
Etag / If-None-Match 优先级高于 Last-Modified / If-Modified-Since，同时存在则只有 Etag / If-None-Match 生效。
缓存方案
目前的项目大多使用这种缓存方案的：
HTML: 协商缓存；
css、js、图片：强缓存，文件名带上 hash。
强缓存与协商缓存的区别
强缓存不发请求到服务器，所以有时候资源更新了浏览器还不知道，但是协商缓存会发请求到服务器，所以资源是否更新，服务器肯定知道。
大部分 web 服务器都默认开启协商缓存。
刷新对于强缓存和协商缓存的影响
当 ctrl+f5 强制刷新网页时，直接从服务器加载，跳过强缓存和协商缓存。
当 f5 刷新网页时，跳过强缓存，但是会检查协商缓存。
浏览器地址栏中写入 URL，回车 浏览器发现缓存中有这个文件了，不用继续请求了，直接去缓存拿。（最快）
