缓存的力量：提升API性能和可扩展性 _API

译者 | 李睿
审校 | 重楼
缓存是将频繁访问的数据或资源存储在临时存储位置(例如内存或磁盘)的过程，以提高检索速度并减少重复处理的需要。

文章插图
缓存的好处

提高性能：缓存消除了每次从原始源检索数据的需要，从而提高了响应时间并减少了延迟。
减少服务器负载：通过提供缓存的内容，减少了服务器上的负载，使其能够处理更多请求，并提高了整体可扩展性。
带宽优化：缓存减少了通过网络传输的数据量，最大限度地减少了带宽的使用，并提高了效率。
增强用户体验：更快的加载时间和响应速度可以带来更好的用户体验，减少用户挫折感，提高用户参与度。
节省成本：缓存可以减少数据处理所需的计算资源，并通过最大限度地减少对昂贵服务器资源的需求来降低基础设施成本。
提高可用性：缓存可以在高流量期间或在服务器临时故障的情况下，通过缓存提供内容来帮助维持服务的可用性。

缓存的类型（1）客户端缓存客户端缓存指的是将Web资源(例如html页面、css文件、JAVAScript脚本和图像)存储在用户设备上的过程，通常是在他们的Web浏览器中。客户端缓存的目的是通过减少每次用户访问网页时从Web服务器获取资源的需要来加快网页加载速度。
当用户访问一个网站时，他们的浏览器向Web服务器请求所需的资源。服务器用HTTP标头进行响应，这些标头指导浏览器如何处理缓存。这些标头包括缓存控制（Cache Control）、过期（Expires）、实体标签（ETag）和最后修改时间（Last-Modified）。
浏览器根据服务器提供的缓存规则将资源存储在其缓存中。在对同一页面或资源的后续请求中，浏览器首先检查其缓存。如果基于缓存标头的资源仍然有效，则浏览器会从本地缓存中检索资源，从而节省时间并减少对其他服务器请求的需要。
客户端缓存可以显著提高网站性能，特别是对于返回用户，因为资源可以直接从缓存加载。但是，开发人员需要仔细管理缓存控制标头，以确保用户在需要时接收到更新的内容，并避免过时或过时的缓存资源的潜在问题。
（2）客户端缓存的好处客户端缓存提供了多种优势，可以增强Web性能和用户体验。首先，它为返回的用户者提供了更快的加载时间，因为资源存储在本地浏览器缓存中，消除了重复服务器请求的需要。这将导致更快的页面加载和更流畅的浏览体验。其次，客户端缓存通过最小化发送到服务器的未更改资源的请求数量来减少服务器负载和带宽消耗。这种优化对高流量网站特别有价值。最后，提高性能可以带来更好的用户体验，减少跳出率，提高用户留存率。通过有效地利用客户端缓存，网站所有者可以提供无缝的浏览体验，优化服务器资源的使用，并实现更好的网站性能。
（3）客户端缓存的工作原理客户端缓存依赖于HTTP缓存标头，例如Cache-Control、Expires、ETag和Last-Modified，以方便Web浏览器中的资源存储。当用户访问网站时，这些标头决定资源是否可以缓存以及缓存多长时间。浏览器将这些资源存储在本地，并在后续访问时检查缓存的有效性。如果资源仍然有效，浏览器将从缓存中检索它们，从而加快加载时间并减少服务器请求。
如果资源的缓存过期或更改(基于ETag)，浏览器将向服务器发送请求。然后，服务器使用带有“If-Modified-Since” 或“If-None-Match”标头的缓存验证来确定资源是否被更新。如果未更改，服务器响应“304未修改”状态，浏览器继续使用缓存版本；否则，它将接收更新的资源以进行缓存。这一过程确保向用户有效地交付内容，同时在需要时维护最新的资源。
客户端缓存的最佳实践