什么是Web緩存

Web緩存是指一個Web資源（如html頁面，圖片，js，數據等）存在于Web服務器和客戶端（瀏覽器）之間的副本。緩存會根據進來的請求保存輸出內容的副本；當下一個請求來到的時候，如果是相同的URL，緩存會根據緩存機制決定是直接使用副本響應訪問請求，還是向源服務器再次發送請求。比較常見的就是瀏覽器會緩存訪問過網站的網頁，當再次訪問這個URL地址的時候，如果網頁沒有更新，就不會再次下載網頁，而是直接使用本地緩存的網頁。只有當網站明確標識資源已經更新，瀏覽器才會再次下載網頁。

Web緩存的作用

使用Web緩存的作用其實是非常顯而易見的：

減少網絡帶寬消耗:無論對于網站運營者或者用戶，帶寬都代表著金錢，過多的帶寬消耗，只會便宜了網絡運營商。當Web緩存副本被使用時，只會產生極小的網絡流量，可以有效的降低運營成本。

降低服務器壓力:給網絡資源設定有效期之后，用戶可以重復使用本地的緩存，減少對源服務器的請求，間接降低服務器的壓力。同時，搜索引擎的爬蟲機器人也能根據過期機制降低爬取的頻率，也能有效降低服務器的壓力。
 

減少網絡延遲，加快頁面打開速度:帶寬對于個人網站運營者來說是十分重要，而對于大型的互聯網公司來說，可能有時因為錢多而真的不在乎。那Web緩存還有作用嗎？答案是肯定的，對于最終用戶，緩存的使用能夠明顯加快頁面打開速度，達到更好的體驗。

Web緩存的類型

在Web應用領域，Web緩存大致可以分為以下幾種類型：

數據庫數據緩存:Web應用，特別是SNS類型的應用，往往關系比較復雜，數據庫表繁多，如果頻繁進行數據庫查詢，很容易導致數據庫不堪重荷。為了提供查詢的性能，會將查詢后的數據放到內存中進行緩存，下次查詢時，直接從內存緩存直接返回，提供響應效率。比如常用的緩存方案有memcached等。

瀏覽器端緩存:瀏覽器緩存根據一套與服務器約定的規則進行工作，在同一個會話過程中會檢查一次并確定緩存的副本足夠新。如果你瀏覽過程中，比如前進或后退，訪問到同一個圖片，這些圖片可以從瀏覽器緩存中調出而即時顯現。

服務器端緩存
代理服務器緩存:代理服務器是瀏覽器和源服務器之間的中間服務器，瀏覽器先向這個中間服務器發起Web請求，經過處理后（比如權限驗證，緩存匹配等），再將請求轉發到源服務器。代理服務器緩存的運作原理跟瀏覽器的運作原理差不多，只是規模更大。可以把它理解為一個共享緩存，不只為一個用戶服務，一般為大量用戶提供服務，因此在減少相應時間和帶寬使用方面很有效，同一個副本會被重用多次。常見代理服務器緩存解決方案有Squid等，這里不再詳述。

CDN緩存:CDN（Content delivery networks）緩存，也叫網關緩存、反向代理緩存。CDN緩存一般是由網站管理員自己部署，為了讓他們的網站更容易擴展并獲得更好的性能。瀏覽器先向CDN網關發起Web請求，網關服務器后面對應著一臺或多臺負載均衡源服務器，會根據它們的負載請求，動態將請求轉發到合適的源服務器上。雖然這種架構負載均衡源服務器之間的緩存沒法共享，但卻擁有更好的處擴展性。從瀏覽器角度來看，整個CDN就是一個源服務器，從這個層面來說，本文討論瀏覽器和服務器之間的緩存機制，在這種架構下同樣適用。

Web應用層緩存:應用層緩存指的是從代碼層面上，通過代碼邏輯和緩存策略，實現對數據，頁面，圖片等資源的緩存，可以根據實際情況選擇將數據存在文件系統或者內存中，減少數據庫查詢或者讀寫瓶頸，提高響應效率。