概述

JeremyJone ... 2022-9-9 大约 4 分钟

# 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();
}
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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();
    });
}
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# 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 GETHEAD
  • 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-cacheCache-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: gzipAccept-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。