apache设置静态内容缓存时间

① Nginx缓存设置教程

| 这篇文章主要介绍了Nginx缓存设置案例详解,本篇文章通过简要的案例,讲解了该项技术的了解与使用,以下就是详细内容,需要的朋友可以参考下 |

在开发调试web的时候，经常会碰到因浏览器缓存(cache)而经常要去清空缓存或者强制刷新来测试的烦恼，提供下apache不缓存配置和nginx不缓存配置的设置。在常用的缓存设置里面有两种方式，都是使用add_header来设置：分别为Cache-Control和Pragma。

对于站点中不经常修改的静态内容（如图片，JS，CSS），可以在服务器中设置expires过期时间，控制浏览器缓存，达到有效减小带宽流量，降低服务器压力的目的。

以Nginx服务器为例：

【背景】：Expires是Web服务器响应消息头字段，在响应http请求时告诉浏览器在过期时间前浏览器可以直接从浏览器缓存取数据，而无需再次请求。

【相关资料】

1、Cache-control策略

Cache-Control与Expires的作用一致，都是指明当前资源的有效期，控制浏览器是否直接从浏览器缓存取数据还是重新发请求到服务器取数据。只不过Cache-Control的选择更多，设置更细致，如果同时设置的话，其优先级高于Expires。

http协议头Cache-Control ：

值可以是public、private、no-cache、no- store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age

各个消息中的指令含义如下：

Last-Modified/If-Modified-Since

其最终达到的就是等效于设置这三类html缓存技术：

② 谁熟悉APACHE的缓存配置

Apache中关于页面缓存的设置

Expires、Cache-Control、Last-Modified、
ETag是RFC
2616（HTTP/1.1）协议中和网页缓存相关的几个字段。前两个用来控制缓存的失效日期，后两个用来验证网页的有效性。要注意的是，
HTTP/1.0有一个功能比较弱的缓存控制机制：Pragma，使用HTTP/1.0的缓存将忽略Expires和Cache-Control头。我们
这里以Apache2.0服务器为例，只讨论HTTP/1.1协议。

Expires

Expires字段声明了一个网页或URL地址不再被浏览器缓存的时间，一旦超过了这个时间，浏览器都应该联系原始服务器。RFC告诉我们：“由于推断的失效时间也许会降低语义透明度，应该被谨慎使用，同时我们鼓励原始服务器尽可能提供确切的失效时间。”

对于一般的纯静态页面，如html、gif、jpg、css、js，默认安装的Apache服务器，不会在响应头添加这个字段。Firefox浏览

器接受到相应后，如果发现没有Expires字段，浏览器根据文件的类型和“Last-Modified”字段来推断出一个合适的失效时间，并存储在客户
端。推测出的时间一般是接受到响应时间后的三天左右。

Apache的expires_mole模块可以在Http响应头部自动加上Expires字段。在Apache的httpd.conf文件中进行如下配置：

#启用expires_mole模块
LoadMole expires_mole moles/mod_expires.so
# 启用有效期控制
ExpiresActive On
# GIF有效期为1个月
ExpiresByType image/gif A2592000
# HTML文档的有效期是最后修改时刻后的一星期
ExpiresByType text/html M604800
#以下的含义类似
ExpiresByType text/css “now plus 2 month”
ExpiresByType text/js “now plus 2 day”
ExpiresByType image/jpeg “access plus 2 month”
ExpiresByType image/bmp “access plus 2 month”
ExpiresByType image/x-icon “access plus 2 month”
ExpiresByType image/png “access plus 2 month”

对于动态页面，如果在页面内部没有通过函数强制加上Expires，例如header(”Expires: ” . gmdate(”D, d M
Y H:i:s”) . ” GMT”)，Apache服务器会把Wed, 11 Jan 1984 05:00:00 GMT
作为Expires字段内容，返回给浏览器。即认为动态页面总是失效的。而浏览器仍然会保存已经失效的动态页面。

可以发现Firefox浏览器总是缓存所有页面，不管失效、不失效还是没有声明失效时间。即使缓存中声明了一个网页的实效日期是1970-01-
01 08:00:00，浏览器仍然会发送该文件在缓存中的Last-Modified和ETag字段。
如果在服务器端验证通过，返回304状态，浏览器就还会使用此缓存。

Cache-Control

Cache-Control字段中可以声明多些元素，例如no-cache, must-revalidate,
max-age=0等。这些元素用来指明页面被缓存最大时限，如何被缓存的，如何被转换到另一个不同的媒介，以及如何被存放在持久媒介中的。但是任何一个
Cache-Control指令都不能保证隐私性或者数据的安全性。“private”和“no-store”指令可以为隐私性和安全性方面提供一些帮
助，但是他们并不能用于替代身份验证和加密。

Apache的mod_cern_meta模块允许文件级Http响应头部的控制，同时它也可以配置Cache-Control头（或任何其他头）。响应头文件是放在原始目录的子目录中，根据原始文件名所命名的一个文件。具体用法请参阅Apache的官方网站。

其中Cache-Control :
max-age表示失效日期。如果没有启动mod_cern_meta模块，Apache服务器会把Expires字段中的日期换算成以秒为单位的一个
delta值，赋值给max-age。如果启动mod_cern_meta模块，并且配置了max-age值，Apache会将这个覆盖Expires字
段。同时，max-age隐含了Canche-Control: public。这样浏览器接受到的Cache-Control :
max-age和Expires值就是一致的。

如果失效日期Cache-Control : max-ag=0或者是负值，浏览器会在对应的缓存中把Expires设置为1970-01-01 08:00:00。

Last-Modified

Last-Modified和ETag是条件请求(Conditional
Request)相关的两个字段。如果一个缓存收到了针对一个页面的请求，它发送一个验证请求询问服务器页面是否已经更改，在HTTP头里面带上”
ETag”和”If Modify Since”头。服务器根据这些信息判断是否有更新信息，如果没有，就返回HTTP 304（Not
Modify）；如果有更新，返回HTTP 200和更新的页面内容，并且携带新的”ETag”和”Last-Modified”。

使用这个机制，能够避免重复发送文件给浏览器，不过仍然会产生一个HTTP请求。

一般纯静态页面本身都会有Last-Modified信息，Apache服务器会读取页面文件中的Last-Modified信息，并添加到http响应头部。

对于动态页面，如果在页面内部没有通过函数强制加上Last-Modified，例如header(”Last-Modified: ” .
gmdate(”D, d M Y H:i:s”) . ”
GMT”)，Apache服务器会把当前时间作为Last-Modified，返回给浏览器。

无论是纯静态页面还是动态页面，Firefox浏览器巧妙地按照接受到服务器响应的时间设置缓存页面的Last-Modified，而不是按照http响应头部中的Last-Modified字段。

ETag

既然有了Last-Modified，为什么还要用ETag字段呢？因为如果在一秒钟之内对一个文件进行两次更改，Last-Modified就会不正确。因此，HTTP/1.1利用Entity Tag头提供了更加严格的验证。

Apache服务器默认情况下，会对所有的静态、动态文件的响应头添加ETag字段。

在Apache的httpd.conf文件中可以通过FileETag指令配置该选项。FileETag指令配置了当文档是基于一个文件时用以创建
Etag（entity tag）响应头的文件的属性。在Apache
1.3.22及以前，ETag的值是对文件的索引节（INode），大小（Size）和最后修改时间（MTime）进行Hash后得到的。
如果一个目录的配置包含了‘FileETag INode MTime Size’而其一个子目录包含了‘FileETag
-INode’那么这个子目录的设置（并会被其下任何没有进行覆盖的子目录继承）将等价于‘FileETag MTime Size’。

在多台负载平衡的服务器环境下，同一个文件会有不同的etag或者文件修改日期，浏览器每次都会重新下载。设置‘FileETag None’可以使响应头不再包含ETag字段。

③ 如何设置静态内容缓存时间

你好，
一、打开IIS，鼠标右键你要设置的网站，然后“属性”

(第一步操作)

二、选择“HTTP头”选项卡，勾选“启用内容过期”，选中“立即过期”，然后“确定”。

(第二步操作)

解释一下这一步的效果。设置此网站所有内容都不进行缓存，也就是每次访问都全新加载。

三、展开网站，找到要进行缓存的目录。（一般是存放上传文件、图片、JS等文件的目录）然后“鼠标右键”----“属性”

(第三步操作)

四、选择“HTTP头”选项卡，勾选“启用内容过期”，选中“此时间段后过期”，设置过期时间，然后“确定”

(第四步操作)

OK,这时候已经设置成功了。

④ 缓存静态资源，不知怎么解决

之前看过apach及nginx对于静态资源（含js，图片，css等）部分的缓存，用于加速并减轻后台实际web服务器的压力。
静态资源缓存是WEB服务器优化的一种手段，基本原理如下：
1.客户端浏览器请求服务器一个服务(该服务含有图片，js等静态资源)，通常会对于每一个网页中的独立图片或js文件发送一个http请求
2.WEB服务器对于每个资源HTTP请求进行解析，并生成一个资源修改时间的唯一值（可以是etag或last_modified参数），放入服务器端map，key为资源url，value为资源修改时间。最后将此资源修改时间的唯一值包含在http头上返回，因为是首次请求，所以会将所有内容放在http body中一并返回给客户浏览器端
3.客户浏览器接收服服务器响应，并将服务器返回的资源修改时间作为key放入浏览器客户端，value为http body中的实际资源内容
4.客户浏览器再次请求静态资源时，会将资源修改时间一并发送给服务器
5.服务端会从最新的map中取出该资源url对应的修改时间，如果值晚于客户端请求的资源修改时间，这时会返回最新的已经修改过的资源给客户端。否则返回304 not modifed

这里记录资源修改时间的方式有etag及last_modified。最先有的是last_modified，它的工作方式就是上述介绍的，但缺点是只能精确到秒级别。也就是说当你在一秒中修改资源两次，而客户端拿到的是第一次修改，那之后就算客户端第二次再次请求也不会拿到最新的资源。
而etag的出现正是为了解决last_modified的秒级问题，于http 1.1被提出。

今天测试了下，在没有nginx等前端反向代理服务器时，tomcat竟然默认对静态资源做了缓存。
tomcat默认运用etag及last_modifed。etag与if_no_match(客户端浏览器上传时在http head中应该放的属性名)一起使用，last_modified与If-Modified-Since一起使用。

客户端首次请求时，得到请求响应数据如下：

GET http://localhost:8080/webTest/jsp/index.jsp [HTTP/1.1 200 OK 1ms]
GET http://localhost:8080/webTest/js/hello.js [HTTP/1.1 200 OK 1ms]
GET http://localhost:8080/webTest/img/a.jpg [HTTP/1.1 200 OK 2ms]
我们看一下Hello.js这个请求响应具体信息：
server Apache-Coyote/1.1 (表明服务器是tomcat)
Last-Modified: Sun, 11 May 2014 10:54:33 GMT
Etag: W/"175-1399805673000"
Date: Sun, 11 May 2014 10:59:23 GMT
Content-Type: application/javascript;charset=UTF-8
Content-Length: 175
Accept-Ranges: bytes

从上面可以看到tomcat即返回了last_modified也返回了etag。

客户端再次请求时，请求数据如下：
If-None-Match: W/"175-1399805673000"
If-Modified-Since: Sun, 11 May 2014 10:54:33 GMT
响应如下：

GET http://localhost:8080/webTest/jsp/index.jsp [HTTP/1.1 200 OK 1ms]
GET http://localhost:8080/webTest/js/hello.js [HTTP/1.1 304 Not Modified 1ms]
GET http://localhost:8080/webTest/img/a.jpg [HTTP/1.1 304 Not Modified 1ms]
从中我们可以看到tomcat对于静态数据作了缓存。

接着我们分析tomcat对于这部分静态缓存的判断处理，这部分逻辑是写在DefaultServlet类中，
我们可以在doGet方法中进入ServiceContext方法中找到以下源码：
// Check if the conditions specified in the optional If headers are
// satisfied.
if (cacheEntry.context == null) {

// Checking If headers
boolean included =
(request.getAttribute(Globals.INCLUDE_CONTEXT_PATH_ATTR) != null);
if (!included
&& !checkIfHeaders(request, response, cacheEntry.attributes)) { //这句判断是否需要返回整个资源请求
return;
}

}
上面源码的 if (!included
&& !checkIfHeaders(request, response, cacheEntry.attributes))
用于判断是否需要返回整个资源，如果indcluded与checkIfHeaders方法返回的都是false，这时就直接返回，说明资源未修改，或者是缓存不支持的请求方式。
我们接着查看checkIfHeaders方法：
/**
* Check if the conditions specified in the optional If headers are
* satisfied.
*
* @param request The servlet request we are processing
* @param response The servlet response we are creating
* @param resourceAttributes The resource information
* @return boolean true if the resource meets all the specified conditions,
* and false if any of the conditions is not satisfied, in which case
* request processing is stopped
*/
protected boolean checkIfHeaders(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response,
ResourceAttributes resourceAttributes)
throws IOException {

return checkIfMatch(request, response, resourceAttributes)
&& checkIfModifiedSince(request, response, resourceAttributes)
&& checkIfNoneMatch(request, response, resourceAttributes)
&& checkIfUnmodifiedSince(request, response, resourceAttributes);

}

可以看到tomcat只有当这四个属性全部返回true(也就是说全部认为资源已经改变)才会返回true，这样最终会将整个资源（最新修改过的）返回客户端。
在这里，我们从上面实际过程当中看到，浏览器第二次请求资源时在http请求header中放了
If-None-Match: W/"175-1399805673000"
If-Modified-Since: Sun, 11 May 2014 10:54:33 GMT
这两个属性。
因此我们查看
&& checkIfModifiedSince(request, response, resourceAttributes)
&& checkIfNoneMatch(request, response, resourceAttributes)
这两个方法
checkIfModifiedSince源码如下：
/**
* Check if the if-modified-since condition is satisfied.
*
* @param request The servlet request we are processing
* @param response The servlet response we are creating
* @param resourceInfo File object
* @return boolean true if the resource meets the specified condition,
* and false if the condition is not satisfied, in which case request
* processing is stopped
*/
protected boolean checkIfModifiedSince(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response,
ResourceAttributes resourceAttributes) {
try {
long headerValue = request.getDateHeader("If-Modified-Since");
long lastModified = resourceAttributes.getLastModified();
if (headerValue != -1) {

// If an If-None-Match header has been specified, if modified since
// is ignored.
if ((request.getHeader("If-None-Match") == null)
&& (lastModified < headerValue + 1000)) {
// The entity has not been modified since the date
// specified by the client. This is not an error case.
response.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
response.setHeader("ETag", resourceAttributes.getETag());

return false;
}
}
} catch (IllegalArgumentException illegalArgument) {
return true;
}
return true;

}
源码中可以看到:
if ((request.getHeader("If-None-Match") == null)
&& (lastModified < headerValue + 1000)) {
这句话表明只有在客户端浏览器发送的请求头中不包含If-None-Match，IfModifiedSince才会生效。
我们接着看checkIfNoneMatch，源码如下：
/**
* Check if the if-none-match condition is satisfied.
*
* @param request The servlet request we are processing
* @param response The servlet response we are creating
* @param resourceInfo File object
* @return boolean true if the resource meets the specified condition,
* and false if the condition is not satisfied, in which case request
* processing is stopped
*/
protected boolean checkIfNoneMatch(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response,
ResourceAttributes resourceAttributes)
throws IOException {

String eTag = resourceAttributes.getETag();
String headerValue = request.getHeader("If-None-Match");
if (headerValue != null) {

boolean conditionSatisfied = false;

if (!headerValue.equals("*")) {

StringTokenizer commaTokenizer =
new StringTokenizer(headerValue, ",");

while (!conditionSatisfied && commaTokenizer.hasMoreTokens()) {
String currentToken = commaTokenizer.nextToken();
if (currentToken.trim().equals(eTag))
conditionSatisfied = true;
}

} else {
conditionSatisfied = true;
}

if (conditionSatisfied) {

// For GET and HEAD, we should respond with
// 304 Not Modified.
// For every other method, 412 Precondition Failed is sent
// back.
if ( ("GET".equals(request.getMethod()))
|| ("HEAD".equals(request.getMethod())) ) {
response.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
response.setHeader("ETag", eTag);

return false;
}
response.sendError(HttpServletResponse.SC_PRECONDITION_FAILED);
return false;
}
}
return true;

}
这里：
String eTag = resourceAttributes.getETag();
String headerValue = request.getHeader("If-None-Match");
这两句比较简单，就是分别从服务器缓存和http请求头中中取出etag。
接着判断这两个etag如果相等，则conditionSatisfied为true，会执行到以下语句：
if (conditionSatisfied) {

// For GET and HEAD, we should respond with
// 304 Not Modified.
// For every other method, 412 Precondition Failed is sent
// back.
if ( ("GET".equals(request.getMethod()))
|| ("HEAD".equals(request.getMethod())) ) {
response.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_MODIFIED);
response.setHeader("ETag", eTag);

return false;
}
response.sendError(HttpServletResponse.SC_PRECONDITION_FAILED);
return false;
}
这段语句中可以发现，如果资源未改变的情况下，并且请求方式为GET或者HEAD时，会返回304状态码。否则返回一个412状态码，同样不会返回资源内容。
如果上述最终
if ((request.getHeader("If-None-Match") == null)
&& (lastModified < headerValue + 1000))
条件不成立，即资源更新了或者是第一次请求，这里会读取当前请求资源文件，并最终放入http响应中。