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如何利用node實(shí)現(xiàn)靜態(tài)文件緩存詳解

 更新時(shí)間:2021年07月08日 15:21:41   作者:nameIsZoe27  
HTTP 緩存機(jī)制作為 Web 應(yīng)用性能優(yōu)化的重要手段,對(duì)于從事 Web 開發(fā)的同學(xué)們來說,應(yīng)該是知識(shí)體系的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),也是想要成為前端架構(gòu)的必備技能,這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于如何利用node實(shí)現(xiàn)靜態(tài)文件緩存的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

緩存

瀏覽器緩存(Brower Caching)是瀏覽器對(duì)之前請(qǐng)求過的文件進(jìn)行緩存,以便下一次訪問時(shí)重復(fù)使用,節(jié)省帶寬,提高訪問速度,降低服務(wù)器壓力

緩存位置分類

memory cache:內(nèi)存中的緩存,關(guān)閉瀏覽器則清空,一般存儲(chǔ)一些js庫

disk cache:硬盤中的緩存,關(guān)閉瀏覽器不會(huì)馬上清空,一般存儲(chǔ)大文件,比如 圖片資源,iconFont這類的圖標(biāo)文件庫

兩者的區(qū)別:

  1. 讀取速度 :memory cache緩存的是當(dāng)前解析過了的文件在瀏覽器tab進(jìn)程里,下次運(yùn)行使用時(shí)的可以快速讀??;

              disk cache直接將緩存寫入硬盤文件中,讀取緩存需要對(duì)該緩存存放的硬盤文件進(jìn)行I/O(讀取)操作,然后重新解析緩存內(nèi)容,速度比內(nèi)存緩存慢

  2. 時(shí)效性:memory cache是存在tab的進(jìn)程里,tab關(guān)閉,則清空;

            disk cache:被清空的時(shí)機(jī)我還不知道(希望有人可以補(bǔ)充)

  3. 優(yōu)先級(jí):memory cache大于disk cache

  對(duì)于大文件來說,大概率是不存儲(chǔ)在memory中的,反之優(yōu)先,代碼角度目前好像也無法控制瀏覽器緩存位置

緩存設(shè)置header

cache-control

 1.   cache-control:max-age=10//10秒內(nèi)重新發(fā)的請(qǐng)求都直接命中強(qiáng)緩存,無需向服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求,讀取瀏覽器緩存即可
 2.   Cache-Control:no-cache //禁止強(qiáng)制緩存,每次都向服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求,同時(shí)也會(huì)存在瀏覽器緩存中 (走協(xié)商緩存了基本)
 3.   Cache-Control:no-store //每次都請(qǐng)求服務(wù)器,且不緩存在瀏覽器中,等同于沒有緩存 
復(fù)制代碼

Expires:

兼容低版本瀏覽器,這個(gè)就是設(shè)置絕對(duì)時(shí)間,獲取的是服務(wù)器的當(dāng)前時(shí)間和瀏覽器當(dāng)前時(shí)間做比對(duì)(通常存在偏差,是http1.0的產(chǎn)物),和 cache-control同時(shí)存在時(shí),cache-control優(yōu)先級(jí)更高

  • last-modified:協(xié)商緩存的時(shí)候用 和If-Modified-Since,成對(duì)出現(xiàn);If-Modified-Since請(qǐng)求頭的值對(duì)應(yīng)上一次服務(wù)器的響應(yīng)頭last-modified的值,擁有提供服務(wù)器比對(duì)請(qǐng)求資源修改時(shí)間,相等,則命中協(xié)商緩存返回304,瀏覽器讀取緩存即可
  • Etag:資源標(biāo)識(shí)(也有說時(shí)指紋,通常是一個(gè)md5值),協(xié)商緩存時(shí)候用,比較文件是否修改;和If-None-Match 成對(duì)出現(xiàn)

Etag主要為了解決 Last-Modified 無法解決的一些問題。

1. 一些文件也許會(huì)周期性的更改,但是他的內(nèi)容并不改變(僅僅改變的修改時(shí)間),這個(gè)時(shí)候我們并不希望客戶端認(rèn)為這個(gè)文件被修改了,而重新GET;

2. 某些文件修改非常頻繁,比如在秒以下的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行修改,(比方說1s內(nèi)修改了N次),If-Modified-Since無法檢查到如此精細(xì)

3. 某些服務(wù)器不能精確的得到文件的最后修改時(shí)間;

4.Etag與Last-modify同時(shí)存在 Etag優(yōu)先級(jí)比較

實(shí)際項(xiàng)目:html不允許緩存,html里引用的js有唯一的版本號(hào)做依據(jù),再次訪問的時(shí)候 訪問最新的html,引用的js或其他文件版本號(hào)未修改則直接用本地緩存

node實(shí)現(xiàn)靜態(tài)文件緩存

文件結(jié)構(gòu)

public對(duì)應(yīng)我們測(cè)試用的靜態(tài)資源

強(qiáng)緩存

思路

  • 創(chuàng)建服務(wù)
  • 首次請(qǐng)求 解析請(qǐng)求路徑, fs.createReadStream().pipe() 讀取文件
  • 設(shè)置響應(yīng)頭Cache-Contro:max-age=10 強(qiáng)緩存的相對(duì)時(shí)間

代碼實(shí)現(xiàn)

const http = require("http");
const url = require("url");
const fs = require("fs");
const path = require("path");
// 接收文件路徑 返回該文件對(duì)應(yīng)的文件類型格式
const mime = require("mime");//npm i mime 

const server = http.createServer((req, res) => {
  let { pathname, query } = url.parse(req.url, true);
  //__dirname 當(dāng)前文件所在的文件夾所處的絕對(duì)路徑 和請(qǐng)求路徑拼接
  let filePath = path.join(__dirname, "public", pathname);
  console.log(req.url);//10s內(nèi)反復(fù)刷新頁面,查看是否持續(xù)打印,命中強(qiáng)緩存則10s打印一次
  // 設(shè)置頭部 緩存信息,規(guī)定的緩存時(shí)間內(nèi),客戶端無需再向服務(wù)器發(fā)起請(qǐng)求
  res.setHeader("Cache-Control", "max-age=10"); // 設(shè)置緩存時(shí)常;請(qǐng)求的當(dāng)前時(shí)間+max-age 的相對(duì)時(shí)間內(nèi),優(yōu)先級(jí)比Expires高
  res.setHeader("Expires", new Date(Date.now() + 10).toUTCString()); //兼容低版本瀏覽器,這個(gè)就是設(shè)置絕對(duì)時(shí)間,獲取的是服務(wù)器的當(dāng)前時(shí)間
  // 獲取請(qǐng)求路徑 判斷是文件還是文件目錄
  fs.stat(filePath, function (err, statObj) {
    // url解析錯(cuò)誤,則請(qǐng)求錯(cuò)誤 沒有找到對(duì)應(yīng)url資源 返回404
    if (err) {
      res.statusCode = 404;
      res.end("NOT FOUND");
    } else {
      // 如果是文件,用可讀流+管道 pipe 進(jìn)行文件內(nèi)容讀取,利用mime 獲取文件內(nèi)容格式,并設(shè)置編碼規(guī)范為utf-8
      if (statObj.isFile()) {
        fs.createReadStream(filePath).pipe(res);
        res.setHeader(
          "Content-Type",
          mime.getType(filePath) + ";charset=utf-8"
        );
      } else {
        // 如果是文件目錄 找到 目錄下對(duì)應(yīng)的index.html
        let htmlPath = path.join(filePath, "index.html");
        // fs.access判斷拼接的路徑是否可訪問
        fs.access(htmlPath, function (err) {
          if (err) {
            // 不可訪問 設(shè)置 狀態(tài)碼404
            res.statusCode = 404;
            res.end("NOT FOUND");
          } else {
            //可訪問,用可讀流加管道 pipe 進(jìn)行文件內(nèi)容讀取
            fs.createReadStream(htmlPath).pipe(res);
            res.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=utf-8");
          }
        });
      }
    }
  });
  // 寫到這里 可以 nodemon cache.js  啟動(dòng)服務(wù) 查看 http://localhost:3000/ 
});
server.listen(3000, () => {
  console.log("server start 3000");
});

效果展示

協(xié)商緩存

成功

思路

  • 創(chuàng)建服務(wù)
  • 首次請(qǐng)求 解析請(qǐng)求路徑, fs.createReadStream().pipe() 讀取文件
  • 設(shè)置響應(yīng)頭Last-modified 返回瀏覽器
  • 再次請(qǐng)求,比較瀏覽器if-last-modified 和當(dāng)前資源修改時(shí)間,相等則命中協(xié)商緩存,返回響應(yīng)碼304,反之返回路徑對(duì)應(yīng)的最新資源,和響應(yīng)碼200

代碼實(shí)現(xiàn)

const http = require("http");
const url = require("url");
const fs = require("fs");
const path = require("path");
const mime = require("mime");


  let filePath = path.join(__dirname, "public", pathname);
  console.log(req.url);
  fs.stat(filePath, function (err, statObj) {
    if (err) {
      res.statusCode = 404;
      res.end("NOT FOUND");
    } else {
      if (statObj.isFile()) {
        // 判斷 瀏覽器請(qǐng)求的文件路徑 的change 時(shí)間 通過statObj.ctime
        const ctime = statObj.ctime.toUTCString();
        // 瀏覽器請(qǐng)求頭if-modified-since ===文件上次的修改時(shí)間 ,命中協(xié)商緩存,則返回 304 瀏覽器緩存中請(qǐng)求資源
        if (req.headers["if-modified-since"] === ctime) {
          res.statusCode = 304; //去瀏覽器緩存中找
          res.end(); //
        } else {
          //  if-modified-since !==文件上次的修改時(shí)間,響應(yīng)頭Last-modified 設(shè)置 當(dāng)前請(qǐng)求文件的 修改時(shí)間 做下次 瀏覽器請(qǐng)求的last-modify-since的對(duì)應(yīng)值
          res.setHeader("Last-modified", ctime);
          fs.createReadStream(filePath).pipe(res);
          res.setHeader(
            "Content-Type",
            mime.getType(filePath) + ";charset=utf-8"
          );
        }
      } else {
        fs.access(htmlPath, function (err) {
          if (err) {
            // 不可訪問 設(shè)置 狀態(tài)碼404
            res.statusCode = 404;
            res.end("NOT FOUND");
          } else {
            fs.createReadStream(htmlPath).pipe(res);
            res.setHeader("Content-Type", "text/html;charset=utf-8");
          }
        });
      }
    }
  });
  // 寫到這里 可以 nodemon cache2.js       啟動(dòng)服務(wù) 查看 http://localhost:3000/ 
});
server.listen(3000, () => {
  console.log("server start 3000");
});

效果展示

每次刷新頁面都會(huì)執(zhí)行  console.log(req.url); 請(qǐng)求了服務(wù)器但服務(wù)器返回304 命中協(xié)商緩存 瀏覽器直接讀取緩存資源即可

成功

總結(jié)

到此這篇關(guān)于如何利用node實(shí)現(xiàn)靜態(tài)文件緩存的文章就介紹到這了,更多相關(guān)node靜態(tài)文件緩存內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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