Web缓存
字数 726 2025-11-12 16:41:47
Web缓存
Web缓存是一种通过存储资源副本,在后续请求中快速提供内容的技术系统。其核心原理是在用户与原始服务器之间建立临时存储层,当多个用户请求相同资源时,可直接从就近的缓存节点返回数据。
缓存系统主要分为两类:
- 私有缓存 - 存储在单个用户设备中(如浏览器缓存),通过检查资源过期时间(Expires头)和完整性校验(ETag头)判断是否需重新下载。当用户重复访问网页时,本地缓存会优先返回304状态码确认资源有效性。
- 公有缓存 - 部署在网络关键节点的共享缓存系统(如CDN边缘节点、企业级代理缓存)。这些节点通过缓存算法(如LRU淘汰机制)管理存储空间,并使用Via头标识缓存路径。
缓存控制策略依赖HTTP协议头实现精细化管理:
- 强缓存通过Cache-Control的max-age指令设置资源有效期(单位:秒)
- 协商缓存通过Last-Modified(时间戳验证)与ETag(资源指纹验证)实现条件请求
- 缓存失效机制包含强制刷新(Cache-Control: no-cache)与完全绕过(Cache-Control: no-store)
现代缓存架构采用分层验证机制:当边缘节点缓存过期时,会向上一级缓存层发起验证请求,形成树状校验体系。这种结构既能保证内容新鲜度,又可避免所有请求直达源站服务器。
缓存系统通过测量缓存命中率优化性能,典型应用场景包括:
- 静态资源版本控制(通过URL指纹实现永久缓存)
- 动态内容边缘计算(ESI标签技术)
- 视频流媒体分段缓存(TS文件范围请求)
- 数据库查询结果缓存(减少重复计算)
最终形成的分布式缓存网络,有效解决了互联网服务的延迟敏感、带宽消耗和源站负载三大核心问题,成为现代Web架构的基础组件。