前端浏览器缓存及代码部署

[confidence68]

前言

最近手上刚刚拆掉石膏，去楼下房友帮忙。楼下房友领导来自阿里，前端用的是阿里的ant-design，设计将设计图上传到蓝湖，聊天工具也采用阿里的钉钉。有时间我也多多去楼下房友交流学习，多交流，就会有提升。最近也比较忙，好久没有更新博客了。闲言少叙，今天主要谈谈前端性能优化之浏览器缓存。

浏览器缓存

我前面写过浏览器缓存的文章，也写过html5离线缓存，关于这些缓存，我们很容易搞不清，例如：200 OK (FROM MemoryCache、FROM DiskCache) 及 304 NOT MODIFIED 还有 application cache (离线缓存)等等。

200 from memory cache
不访问服务器，直接读缓存，从内存中读取缓存。此时的数据时缓存到内存中的，当kill进程后，也就是浏览器关闭以后，数据将不存在。但是这种方式只能缓存派生资源

200 from disk cache
不访问服务器，直接读缓存，从磁盘中读取缓存，当kill进程时，数据还是存在。这种方式也只能缓存派生资源

304 Not Modified
访问服务器，发现数据没有更新，服务器返回此状态码。然后从缓存中读取数据。

三级缓存原理

1. 先去内存看，如果有，直接加载

2. 如果内存没有，择取硬盘获取，如果有直接加载

3. 如果硬盘也没有，那么就进行网络请求

4. 加载到的资源缓存到硬盘和内存

一般浏览图片，如下流程：

访问-> 200 -> 退出浏览器

再进来-> 200(from disk cache) -> 刷新 -> 200(from memory cache)

application cache和上面缓存有点区别，是离线缓存，就是资源可以从硬盘上读取而不用联网，即使断网，用户也可以浏览。

设置浏览器缓存

304是协商缓存还是要和服务器通信一次，要想断绝服务器通信，就要强制浏览器使用本地缓存（cache-control/expires），

一般有如下几种方式设置浏览器缓存。

1、通过HTTP的META设置expires和cache-control

 <meta http-equiv="Cache-Control" content="max-age=7200" />
 <meta http-equiv="Expires" content="Sun Oct 15 2017 20:39:53 GMT+0800 (CST)" />

这样写的话仅对该网页有效，对网页中的图片或其他请求无效。

2、apache服务器配置图片，css，js，flash的缓存

这个主要通过服务器的配置来实现这个技术，如果使用apache服务器的话，可以使用mod_expires模块来实现：

编译mod_expires模块：

Cd  /root/httpd-2.2.3/modules/metadata

/usr/local/apache/bin/apxs -i -a -c mod_expires.c //编译

先打开httpd.conf文件，然后查找expires这个模块，找到后，删除左边的#号，表示打这个模块，并重启apache服务器

编辑httpd.conf配置：添加下面内容

<IfModule mod_expires.c>

ExpiresActive on

ExpiresDefault "access plus 1 month"

ExpiresByType text/html "access plus 1 months"

ExpiresByType text/css "access plus 1 months"

ExpiresByType image/gif "access plus 1 months"

ExpiresByType image/jpeg "access plus 1 months"

ExpiresByType image/jpg "access plus 1 months"

ExpiresByType image/png "access plus 1 months"

EXpiresByType application/x-shockwave-flash "access plus 1 months"

EXpiresByType application/x-javascript      "access plus 1 months"

#ExpiresByType video/x-flv "access plus 1 months"

</IfModule>

3、php等设置

<?php
  header("Cache-Control: public");
  header("Pragma: cache");
 
  $offset = 30*60*60*24; // cache 1 month
  $ExpStr = "Expires: ".gmdate("D, d M Y H:i:s", time() + $offset)." GMT";
  header($ExpStr);
?>

或者

$seconds_to_cache = 3600;
$ts = gmdate("D, d M Y H:i:s", time() + $seconds_to_cache) . " GMT";
header("Expires: $ts"); header("Pragma: cache");
header("Cache-Control: max-age=$seconds_to_cache");

缓存情况下前端代码部署

问题一：有了缓存，如何进行前端代码更新呢？

我们可以在资源文件或者图片后面添加版本号，如下图。

问题二：但是所有文件都加了版本号之后，我们只更改了一个文件，其他文件的缓存不是浪费了吗？

解决这个问题，我们可以用 数据摘要要算法，对文件求摘要信息，摘要信息与文件内容一一对应。如下图：

这样就解决了这个问题。

问题三：新的问题又来了，文件发布怎么办？

1、先部署页面，再部署资源：在二者部署的时间间隔内，如果有用户访问页面，就会在新的页面结构中加载旧的资源，并且把这个旧版本的资源当做新版本缓存起来，其结果就是：用户访问到了一个样式错乱的页面，除非手动刷新，否则在资源缓存过期之前，页面会一直执行错误。

2、先部署资源，再部署页面：在部署时间间隔之内，有旧版本资源本地缓存的用户访问网站，由于请求的页面是旧版本的，资源引用没有改变，浏览器将直接使用本地缓存，这种情况下页面展现正常；但没有本地缓存或者缓存过期的用户访问网站，就会出现旧版本页面加载新版本资源的情况，导致页面执行错误，但当页面完成部署，这部分用户再次访问页面又会恢复正常了。

好的，上面一坨分析想说的就是：先部署谁都不成！都会导致部署过程中发生页面错乱的问题。所以，访问量不大的项目，可以让研发同学苦逼一把，等到半夜偷偷上线，先上静态资源，再部署页面，看起来问题少一些。

如何解决这些问题呢？

这个问题，起源于资源的 覆盖式发布，用 待发布资源 覆盖 已发布资源，就有这种问题。解决它也好办，就是实现 非覆盖式发布，如下图：

看上图，用文件的摘要信息来对资源文件进行重命名，把摘要信息放到资源文件发布路径中，这样，内容有修改的资源就变成了一个新的文件发布到线上，不会覆盖已有的资源文件。上线过程中，先全量部署静态资源，再灰度部署页面，整个问题就比较完美的解决了。

总结如下：

1、 配置超长时间的本地缓存 —— 节省带宽，提高性能

2、采用内容摘要作为缓存更新依据 —— 精确的缓存控制

3、 静态资源CDN部署 —— 优化网络请求

4、更资源发布路径实现非覆盖式发布 —— 平滑升级