概述

在互联网中，因为服务器性能、网络带宽等各种原因，传输数据时需要考虑的问题相比单机程序要更多。缓存的出现有效解决了这个问题。缓存可以有效降低服务器的重复工作量，进而提高服务器的性能和效率。

缓存适用于不经常修改的数据，如媒体文件等。而且缓存一般存在于高速介质中，同时网络中各个节点均可设置缓存，所以使用缓存的效率会更高。

响应缓存

在 HTTP 1.1 的缓存规范中，详细介绍了互联网的缓存行为方式。它使用 Cache-Control 报头指令通知浏览器缓存当前数据，同时配合 max-age 报头设置最大的缓存时间。更多详细内容可以参看 缓存规范。

这种缓存方式简单方便，对于一些媒体文件是非常有效的方式，可以降低客户端、代理和服务器网络中的开销。但是开发人员无法控制缓存行为，因为它需要遵循上述规范。

在 ASP.NET 中启用响应缓存

ASP.NET 使用响应缓存非常简单，它通过 ResponseCache 来实现。

首先，在 Startup.cs 中添加：

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddResponseCaching();
}

然后将中间件添加到管道中：

public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
    // 如果启用了 CORS，则必须在缓存之前调用
    // app.UseCors("myAllowSpecificOrigins");

    app.UseResponseCaching();

    // 控制缓存
    app.Use(async (context, next) =>
    {
        context.Response.GetTypedHeaders().CacheControl =
            new Microsoft.Net.Http.Headers.CacheControlHeaderValue()
            {
                Public = true,
                // 设置响应缓存时长为10秒
                MaxAge = TimeSpan.FromSeconds(10)
            };
        // 添加 Vary 报头，接受编码报头与请求编码报头匹配才提供缓存响应，该报头信息可以查看 https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7231#section-7.1.4
        context.Response.Headers[Microsoft.Net.Http.Headers.HeaderNames.Vary] =
            new string[] { "Accept-Encoding" };

        await next();
    });
}

缓存条件

只有当如下条件时，响应缓存才会生效：

• 请求必须使用 200 状态代码来生成服务器响应。
• 请求方法必须为 GET 或 HEAD。
• 在 Startup.Configure 中，必须将响应缓存中间件置于需要缓存的中间件之前。
• 确保不存在 Authorization 报头。
• Cache-Control 报头参数必须是有效的，并且响应必须标记为 public。
• 如果 Cache-Control 报头不存在，则 Pragma: no-cache 报头不得出现。
• Set-Cookie 报头不得存在。
• Vary 报头参数必须有效且不应为 *。
• 如果设置了 Content-Length 报头，则其值必须与响应正文的大小匹配。

缓存相关报头信息

ASP.NET 提供了完整的报头信息，具体如下：

报头	详细信息
Authorization	包含身份验证的客户端内容，响应必须标记为不可缓存，以防止中间件存储和服务这些响应
Cache-Control	中间件应该使用 public 来标记
Pragma	HTTP 1.0 内容。Pragma: no-cache 与 Cache-Control: no-cache 效果相同。它会被 Cache-Control 报头覆盖（如果有）
Set-Cookie	如果该报头存在，则响应不会被缓存。请求处理管道中设置一个或多个 cookie 的任何中间件都将阻止响应缓存中间件缓存响应
Vary	Vary 报头用于改变另一个报头的缓存响应。例如，通过包含 Vary: Accept-Encoding 报头来缓存响应，它分别缓存带有报头 Accept-Encoding: gzip 和 Accept-Encoding: text/plain 的请求响应。头值为 * 的响应不会被存储。
Expires	除非被其他 Cache-Control 标头覆盖，否则该标头认为过期的响应不会被存储或检索。
If-None-Match	如果值不是 *，并且响应的 ETag 不匹配提供的任何值，则从缓存提供完整的响应。否则，将提供一个 304（未修改）的响应。
If-Modified-Since	如果 If-none-match 报头不存在，当缓存的响应日期比提供的值新，则从缓存提供完整响应。否则，将提供一个 304（未修改）的响应。
Date	当从缓存提供服务时，如果没有在原始响应上提供日期头，则中间件将设置它。
Content-Length	当从缓存提供服务时，如果 Content-Length 报头没有在原始响应上提供，则由中间件设置。
Age	原始响应中发送的 Age 报头将被忽略。中间件在提供缓存响应时计算一个新值。