HTTP权威协议笔记-7.缓存

7.1 冗余的数据传输

　　缓存的作用：当客户端每次访问服务器，服务器都会返回一份相同文件，一些相同的字节会不断的在网络内传输，这样冗余的数据传输会耗尽昂贵的带宽，降低传输速度，加重Web服务器的负载。

　　　　　　　　有了缓存就可以保留第一条服务器发送的文件副本，后继请求就可以用缓存的副本文件响应，减少流入/流出服务器的数据，降低被浪费的流量。

7.2 传输瓶颈

　　7.2.1 带宽：带宽越宽，传输越快

　　7.2.2 瞬间拥塞：突发事件，重要新闻会导致很多客户端访问同一个服务器，容易造成瞬间拥塞

　　7.2.3 距离时延：距离消耗时间，距离越远，传输越慢

7.3 命中和未命中

　　缓存命中：缓存中已有的副本为某些请求提供服务，称为命中。

　　缓存未命中：缓存中未有副本可对请求提供服务，而被转发至原始服务器，这称为未命中（下次该请求应该会是缓存命中）。

　　再验证：原始服务器的内容可能发生变化，缓存要不时对其进行检查。

　　　　

　　Http提供了几个常用的对缓存进行检测验证的工具，常用的是：if-modifed-Since首部，将该首部添加到Get请求中，只有在缓存已有该副本，切服务器该文件已发生变化时，才会发送此对象。

盗图：

再验证：

　　再验证命中：如果对象未修改，则反馈 304 Not Modified，缓存会将该副本记为有效，并将副本提供给客户端。

　　再验证未命中：服务器文件与副本不相同，服务器向客户端发一条普通的带有完整内容的HTTP 200 OK。

　　对象被删除：服务器返回 404 NOT found

命中率：缓存命中率，有时也称为文档命中率，正常40%为合理。

　　　　字节命中率：相对整个文档的每个字节的命中率。

7.4 缓存的拓扑结构

　　7.4.1 公有与私有

　　缓存可以是单个用户专用，也可以是数千用户共享使用的

　　专用的缓存被称为私有缓存。

　　共享的缓存被称为公有缓存。

盗图

　　7.4.2 层次结构

　　层次化结构缓存是很有意义的，在较小缓存未命中的情况下会转向父缓存继续查询命中，缓存级传递过多会造成响应时差大。

　　网状缓存：网状缓存中的各缓存会以更加复杂的方式进行对话，做出动态的缓存通信决策，决定哪个父缓存进行对话，决定彻底绕开缓存，直接访问服务器等。这种代理缓存会决定选择何种路由进行访问、管理、传输，因此被称为内容路由器

　　网状缓存完成了下列功能：

• 根据URL在父缓存或者原始服务器之间进行动态选择。
• 根据URL动态的选择一个特定的父级缓存。
• 前往父级缓存之前，在本地缓存中搜索已缓存的副本。
• 允许其他缓存对缓存部分进行访问，但不允许流量对其访问。

7.5 缓存的处理步骤

1. 接收 ——读取请求报文
2. 解析 ——对报文进行解析，提取URL及首部
3. 查询 ——查询本地是否有副本，如没有就从服务器获取一份并保存本地
4. 新鲜度检测 ——查看缓存副本是否新鲜，如果不是则询问是否服务器有所更新。
5. 创建响应 ——缓存会用新的首部和已缓存的主体创建一条响应报文
6. 发送 ——将响应报文发送至客户端
7. 日志 ——创建日志文件条目记录该次事件