浏览器缓存 vs CDN缓存:它们如何配合让你的网站更快?[缓存策略进阶]
本内容发表于:2025-04-30 13:43:50
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缓存与CDN.png

咱们之前聊了不少CDN怎么给网站加速,它就像在全球开了好多“前置仓”(边缘节点),把你的网站内容放到离用户更近的地方。这招确实能大大缩短物理距离,降低延迟,效果拔群!

但是,追求极致速度的道路是永无止境的!你想没想过,还有没有比CDN边缘节点更近的地方能存放你网站的内容呢?答案是:有!而且这个地方,近到就在用户自己的设备上——那就是浏览器缓存

对,就是那个你可能经常在浏览器设置里看到的“清除缓存”选项对应的东西。浏览器缓存和CDN缓存,它俩可不是竞争关系,而是最佳拍档,一对配合默契的“缓存兄弟连”!理解它俩是如何通过HTTP协议的“暗号”(缓存头)来协同作战的,是进行缓存策略进阶优化,把网站速度压榨到极限的关键。下面,咱们就来揭秘这对兄弟的“联合作战”计划!

先认识一下“缓存兄弟连”的两位成员:

  1. 浏览器缓存 (Browser Cache): 你用户的“私人小冰箱”

    • 位置: 直接存在于访问你网站的用户的电脑、手机或平板的浏览器里。

    • 特点: 离用户最近!一旦命中,加载速度快到几乎“零延迟”,因为根本不需要发出网络请求!

    • 类比: 就像你家里的冰箱,里面放着你常喝的牛奶、饮料。想喝的时候,打开冰箱门就拿到了,方便快捷。

  2. CDN缓存 (CDN Cache): 小区门口的“便利店”或“超市”

    • 位置: 存在于CDN服务商(比如 CloudFlew CDN)部署在各地的边缘节点服务器上。

    • 特点: 比源站近得多,能服务一个区域内的大量用户,有效分担源站压力。

    • 类比: 就像你家小区门口的7-11便利店或者大型超市,商品(缓存内容)也挺全,离家不远,买东西很方便,还能服务整个小区的居民。

  3. 源站服务器 (Origin Server): 一切的源头,“中央大厨房”

    • 位置: 你网站程序和数据库所在的服务器,可能是你自己的机房,也可能是云主机。

    • 特点: 拥有最完整、最新的数据,是所有缓存内容的最终来源。访问它通常距离最远,速度相对最慢。

    • 类比: 就像所有品牌食品的生产工厂或者所有菜品都源自的那个中央厨房

“协同作战”流程:一次请求的“缓存奇幻漂流”

了解了角色,咱们来看看当用户访问你网站时,浏览器缓存和CDN缓存是如何默契配合的:

  • 场景一:用户第一次访问,或者缓存已过期(需要全新获取)

    1. 浏览器:“老铁(本地缓存),有 logo.png 吗?” 本地缓存:“没见过/过期了。”

    2. 浏览器:“好吧,那我问问外面(发起网络请求)。” 请求发往(经过DNS智能解析后指向的)CDN边缘节点

    3. CDN边缘节点:“我这儿(CDN缓存)有 logo.png 吗?” 缓存:“新来的,没有/也过期了。”

    4. CDN边缘节点:“得,我去总部(源站服务器)取一趟!” CDN向源站请求 logo.png

    5. 源站服务器:“来啦老弟!” 把 logo.png 文件,并且附带上重要的“缓存说明书”(HTTP缓存头,比如 Cache-Control, ETag 等),一起发给CDN边缘节点。

    6. CDN边缘节点收到后,一边把 logo.png 存到自己的缓存里(并记住那个“缓存说明书”),一边把它转发给用户的浏览器

    7. 浏览器收到 logo.png 和“缓存说明书”,也把它存进自己的本地缓存。页面加载完成!

  • 场景二:用户再次访问,且浏览器缓存可能有效(见证奇迹的时刻!)

    1. 浏览器:“老铁,logo.png 还在吗?上次给的‘说明书’说它好像还能用(Cache-Control: max-age 没过期)。”

    2. 本地缓存:“在呢!新鲜着!”

    3. 浏览器直接从本地缓存加载 logo.png!速度快如闪电!根本不发出网络请求! 这是最理想的情况!

  • 场景三:用户再次访问,但浏览器缓存需要验证一下(也很高效!)

    • 情况3a:CDN发现自己缓存的版本 和 浏览器带来的一致! CDN:“没错,还是那个版本,没更新!” 它不会把整个文件再传一遍,而是只返回一个超轻量的 304 Not Modified 状态码。

    • 类比: 你拿着牛奶去便利店问:“这还是昨天那批吗?” 店员一看:“对,还是这批,没来新货。” 你就放心地继续喝自己冰箱里的了。

    • 浏览器收到 304 后,就开心地直接用了自己本地缓存里的 logo.png 这虽然发了一次网络请求,但传输的数据量极小,速度也非常快!这是第二理想的情况!

    • 情况3b:CDN发现自己缓存的版本 比 浏览器带来的要新! CDN:“欸?我这有更新的版本了!” 它会返回一个 200 OK 状态码,并把新的 logo.png 文件(以及新的“缓存说明书”)完整地发给浏览器。

    • 类比: 店员一看:“哦,我们刚上了今天的新牛奶,这个更新鲜,给你新的吧!”

    • 浏览器收到新文件,替换掉本地旧缓存。

    • 情况3c:CDN缓存里也没有,或者CDN的缓存也过期了需要验证。 CDN会带着浏览器给的版本号/日期,向源站服务器发起条件请求。源站判断后,会返回 304 (内容未变) 或 200 OK + 新内容给CDN。CDN再根据情况响应给浏览器,并更新自身缓存。

    1. 浏览器:“老铁,logo.png 还在吗?但‘说明书’说需要问问外面(比如设置了 Cache-Control: no-cache,或者 max-age 过期了但有 ETag/Last-Modified)。”

    2. 浏览器:“行,我带着上次给的‘版本号’(ETag 值)或者‘生产日期’(Last-Modified 日期)去问问CDN。” 浏览器向CDN边缘节点发起一个条件请求 (Conditional Request),请求头里会带上 If-None-Match: "版本号"If-Modified-Since: 日期

    3. CDN边缘节点收到请求,看了看:“哦?你要 logo.png,还带了个版本号/日期?” 它赶紧检查自己缓存里的 logo.png

优化的目标:最大化“冰箱自取”和“便利店确认还有”

看明白了吗?咱们缓存优化的核心目标就是,尽可能让用户的请求:

  1. 最高境界:直接命中浏览器缓存(不用出门)。

  2. 次高境界:命中浏览器缓存,并通过CDN快速验证有效(304 Not Modified,出个门问一句就行)。

  3. 再次之:命中CDN缓存,直接从CDN获取(去便利店买到了)。

  4. 最次:CDN也得回源站取货(便利店没货,得等总部调拨)。

调兵遣将的“令牌”:关键的HTTP缓存头

要让浏览器缓存和CDN缓存这对“兄弟连”配合默契,就得靠源站服务器在发送内容时,给它们下达清晰的“指令”——也就是HTTP响应头里的缓存相关字段:

  • Cache-Control: 这是最重要的“总司令”。它能控制缓存行为,常用指令有:

    • public: 表明响应可以被任何缓存(包括CDN和浏览器)缓存。

    • private: 表明响应只能被用户的浏览器缓存,中间的CDN不能缓存(通常用于包含用户个人信息的内容)。

    • no-cache: 不是不缓存!而是强制缓存在使用前,必须回源站或CDN进行验证(发送条件请求)。

    • no-store: 这个才是完全禁止缓存,每次都得重新请求。

    • max-age=<秒数>: 指定资源可以被视为“新鲜”的最长时间(单位是秒)。比如 max-age=3600 就是一小时内都新鲜,可以直接用缓存。这是控制缓存时间的主要方式。

  • Expires: 一个“老将”,用来指定缓存过期的具体日期时间。优先级低于Cache-Controlmax-age,且容易因服务器和客户端时间不同步而出错,现在不推荐单独使用。

  • ETag (Entity Tag): 资源的“指纹”或“版本号”。服务器为每个资源生成一个唯一的标识符。浏览器缓存后,下次可以用 If-None-Match 请求头带上这个值去验证资源是否改变。如果服务器发现资源没变(ETag相同),就返回304

  • Last-Modified: 资源最后修改的日期时间戳。浏览器可以用 If-Modified-Since 请求头带上这个日期去验证。如果服务器发现此日期后资源未修改,就返回304

如何配置才能实现最佳协同?

关键在于你的源站服务器要输出正确且一致的缓存头!

  1. 为静态资源设置合理的 Cache-Control: public, max-age=<较长时间> 对于不常变动的文件(Logo、字体、框架库等),大胆给个几周甚至几个月的max-age

  2. 同时提供 ETagLast-Modified 头。 这样即使 max-age 过期了,浏览器和CDN也能通过条件请求高效地验证资源是否真的更新了,从而最大化利用304 Not Modified

  3. 确保CDN服务(如CloudFlew CDN)配置为“遵循源站缓存头”(这通常是默认或推荐设置),让CDN能够正确地继承和处理这些指令。

  4. 谨慎使用 Cache-Control: no-cache,只用于那些确实需要每次验证的内容。绝对避免对静态资源滥用 no-store

  5. 动态内容通常需要设置 Cache-Control: no-cacheprivate, max-age=0 等,防止被CDN或他人缓存。

结语:缓存协同,速度加倍!

看到了吧?浏览器缓存和CDN缓存并非各自为战,它们是一个层层递进、协同配合的缓存体系。理解了它们如何通过HTTP缓存头进行“沟通”和“协作”,你就能制定出更高级、更精细的缓存策略。

最终的目标就是:最大程度地利用距离用户最近的缓存——先是浏览器本地缓存,其次是CDN边缘节点缓存,尽量减少访问源站服务器的次数和传输的数据量。

现在,就去检查一下你源站服务器输出的HTTP缓存头吧!再看看你的CDN控制台(比如 CloudFlew 的设置选项),确保这对“缓存兄弟连”正在为你的网站速度优化,进行着最高效的“协同作战”!精细化你的缓存策略,让网站速度再上一个新台阶!