网络请求实战-缓存、缓存清理和HTTP缓存

news2024/12/29 10:05:06

缓存介绍

清空策略（FIFO）

实战：fifo的memory函数

实战：LRU算法

HTTP缓存

Cache-Control

强制缓存

协商缓存

协商缓存-2（用的最多的）

小结

缓存介绍

早期cpu，内存设计上都有缓存

存储将被用到的数据，让数据访问更快

布隆过滤器（效率更高，牺牲缓存命中率）

命中：在缓存中找到了请求的数据
不命中/穿透：缓存中没有需要的数据
命中率：命中次数/总次数
缓存大小：缓存中一共可以存多少数据
清空策略：如果缓存空间不够数据如何被替换

清空策略（FIFO）

1.先进先出

思考：如果是Javascript缓存，用Map还是Array（Map易读取，Array易清空）

2.LFU-Least Frequently used

优先清除命中次数少的，根据使用频率

内部实现用数组还是优先级队列？（量大的话用数组遍历效率低，可以考虑用优先级队列）

3.LRU-Least recently used

优先清除太久没有使用的，保留最近被使用的缓存，更新最近调用时间

思考：内部实现用数组还是优先级队列？

实战：fifo的memory函数

缓存成立的环境，会做哪些事情

通常是在浏览器上，在端上，整体缓存设置大小限制的

// 先进先出实现方法
function memory(f, maxSize = 10) {
  // [{hash, value}]
  const cache = []
  return (...args) => {
    const hash = args.join(',')
    const item = cache.find(x => x.hash === hash)// 循环遍历，找到x.hash === hash 的x   
    if(item) {
      return item.value
    }
    const result = f(...args)
    cache.push({
      hash,
      value: result
    })
    if(cache.length > maxSize) {
      cache.shift() // 移除第一个值
    }
    return result
  }
}
// 1 1 2 3 5 8 13
// 斐波那契数列（Fibonacci sequence），
// 又称黄金分割数列
function fib(n) {
  if(n === 1 || n === 2) {
    return 1
  }
  //  递归，前面2个数的和
  // 因为是递归函数所以，下面mfib用外面那个使用缓存的mfib
  return mfib(n-1) + mfib(n-2) 
}
const mfib = memory(fib, 10)
2^n // 2的n次方
console.log(fib(40))

实战：LRU算法

缓存越来越多的话，会采取的策略

更新最近调用时间

// 优先清除太久没有使用的，保留最近被使用的缓存，更新最近调用时间
function memory(f, maxSize = 10) {
  // [{hash, value}]
  let cache = [] // 重新附过值用let
  //let cache = {}
  return (...args) => {
    const hash = args.join(',')
    const item = cache.find(x => x.hash === hash)
    if(item) {
      item.time = new Date().getTime() // 更新调用时间戳
      return item.value
    }
    const result = f(...args)
    cache.push({
      hash,
      value: result,
      time: new Date().getTime() // 新增时间
    })
    if(cache.length > maxSize) {// 删掉时间戳最小的值
      let min = Infinity // 正无穷
      let minItem = null
      for(let item of cache) {
        if(item.time <min) { // 循环比对，把时间戳最小值赋值给min，minItem
          min = item.time
          minItem = item
        }
      }
      cache = cache.filter(x => x !== minItem) // 保留除了时间戳最小值的数据
    }
    return result
  }
}
// 1 1 2 3 5 8 13
function fib(n) {
  if(n === 1 || n === 2) {
    return 1
  }
  return mfib(n-1) + mfib(n-2)
}
const mfib = memory(fib, 10)
console.log(fib(40))

建议用优先级队列，更新一下，上面方法里的on循环

HTTP缓存

Cache-Control

定义所有缓存都要遵守的行为

可缓存性

public：允许所有方缓存
private：只允许浏览器缓存
no-cache：每次必须先询问服务器资源是否已经更新
no-store：不使用缓存

缓存期限

max-age：秒（存储周期）
s-maxage：秒（共享缓存如代理等，存储周期）

强制缓存

强制使用缓存，不去服务器对比；（缓存生效不再发送请求）

Cache-Control: max-age=600(多用这个)

Expires:（用的少）

const express = require('express')
const app = express()
app.get('/x', (req, res) => {
    // max-age=0 === no-cache
  res.set("Cache-Control", 'max-age=600') // 强制缓存，一般用于一定时间内不会变的静态文件
  res.send("x6")
})
app.listen(3000)
// fetch("/x") // Code: 200 OK (from disk cache)

请求页面，请求接口会用304协商缓存no-cache

协商缓存

协商使用缓存，每次需要向服务器请求对比，缓存生效不传回body

返回： Last-Modified:

请求：If-Modified-Since:

const express = require('express')
const app = express()
app.set('etag', false)// etag也是一种协商缓存，关掉干扰因素
app.get('/x', (req, res) => {
  res.set("Last-Modified", 'Tue Sep 28 2021 23:41:43 GMT+0800') // 协商缓存，数据更新的最后时间，比较好用
  res.send("x6")
})
app.listen(3000)