[L1] HTTP 缓存机制：强缓存与协商缓存的区别

一句话结论

强缓存命中直接用本地副本（200），协商缓存需向服务器验证资源是否变化（304）。

体系讲解

HTTP 缓存分两个层级，按顺序命中：

1. 强缓存（不发网络请求）

浏览器检查本地缓存是否在有效期内，命中则直接返回 200 (from cache)，整个过程不产生任何网络请求。

响应头	规范版本	值示例	说明
Expires	HTTP/1.0	Thu, 13 May 2026 12:00:00 GMT	绝对过期时间，受客户端时钟影响
Cache-Control: max-age	HTTP/1.1	max-age=3600	相对有效期（秒），优先级高于 Expires

2. 协商缓存（发请求，由服务器判断）

强缓存过期后，浏览器携带条件请求头向服务器验证资源是否变化：

请求头（浏览器发）	对应响应头（服务器设）	机制
If-None-Match: "abc123"	ETag: "abc123"	资源内容摘要（哈希），精度高
If-Modified-Since: Wed, ...	Last-Modified: Wed, ...	资源最后修改时间，精度到秒

• 资源未变：服务器返回 304 Not Modified（无 Body），浏览器继续使用本地缓存
• 资源已变：服务器返回 200 + 新资源 + 新缓存头

ETag 优先级高于 Last-Modified：当两者同时存在，服务器优先以 ETag 判断。

3. 完整缓存决策流程

4. Cache-Control 常用指令速查

指令	含义
max-age=N	资源有效期 N 秒（强缓存）
no-cache	不跳过协商缓存，每次必须向服务器验证（常见误解：以为是"不缓存"）
no-store	完全禁止缓存，不存储任何副本
public	允许代理服务器（CDN）缓存
private	只允许浏览器缓存，不允许代理缓存（含用户隐私数据时使用）
must-revalidate	缓存过期后必须向服务器验证，不允许使用过期副本

考察意图

考察候选人对 HTTP 缓存两级模型的理解——能否准确区分「强缓存直接命中」与「协商缓存向服务器确认」，并掌握 Cache-Control/ETag/Last-Modified 各自的优先级与适用场景，而非只知道「加 Cache-Control 可以缓存」。

追问链

1. no-cache 和 no-store 的区别是什么？
   no-cache 不是禁止缓存，而是禁止直接使用强缓存——每次请求必须经过协商缓存向服务器确认；no-store 才是彻底禁止，浏览器不存储任何响应副本，适用于银行流水等敏感数据。

2. 为什么 ETag 的优先级高于 Last-Modified？
   Last-Modified 精度只到秒：1 秒内多次修改无法感知变化；文件内容未变但时间戳变了（如重新部署）会导致缓存失效。ETag 基于内容摘要，内容不变则 ETag 不变，精度更高，误判更少。

3. 强缓存和协商缓存可以同时设置吗？两者如何配合？
   可以，也是最佳实践。典型组合：Cache-Control: max-age=86400 + ETag: "v2"。有效期内走强缓存；过期后用 ETag 做协商验证，若未变则 304 续期，实现「零流量续命」。

4. CDN 场景下缓存失效如何处理？
   CDN 节点也会缓存强缓存内容。常见方案：文件名加内容哈希（如 app.a3f9bc.js），内容变更时文件名变化，URL 不同则旧缓存自然失效，同时设置长 max-age 获得最佳缓存效果。

易错点

1. 将 no-cache 误解为「不缓存」：no-cache 依然会将响应存入缓存，只是每次使用前强制走协商验证。真正不缓存应使用 no-store。

2. 认为 304 等于「服务器返回了空响应」：304 响应依然包含 Header（如新的 Cache-Control、ETag），只是没有 Body。浏览器收到 304 后会用本地缓存的 Body 拼成完整响应。

3. 混淆强缓存的 200 状态码：强缓存命中返回的 200 (from cache) 与正常 200 在状态码上相同，区别在于 DevTools 中 Size 列显示 (memory cache) 或 (disk cache)，Network 面板可见请求未真正发出。

代码示例

// PHP 设置强缓存 + 协商缓存响应头（静态资源场景）
$filePath = '/var/www/html/assets/logo.png';
$etag     = '"' . md5_file($filePath) . '"';
$lastMod  = gmdate('D, d M Y H:i:s', filemtime($filePath)) . ' GMT';

// 协商缓存验证：RFC 7232 规定 ETag 优先，仅当 ETag 缺失时才回退到 Last-Modified
if (isset($_SERVER['HTTP_IF_NONE_MATCH'])) {
    if ($_SERVER['HTTP_IF_NONE_MATCH'] === $etag) {
        http_response_code(304);
        exit;
    }
} elseif (isset($_SERVER['HTTP_IF_MODIFIED_SINCE']) && $_SERVER['HTTP_IF_MODIFIED_SINCE'] === $lastMod) {
    http_response_code(304);
    exit;
}

// 首次请求：设置强缓存 + 协商缓存头
header('Cache-Control: public, max-age=86400');
header('ETag: ' . $etag);
header('Last-Modified: ' . $lastMod);
readfile($filePath);