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HttpHeadersModule 模块：HTTP 头设置与缓存机制

前言

通过 HttpHeadersModule 模块，可以对HTTP响应头进行设置。这种设置主要用于控制缓存行为，但需要注意以下几点：

HttpHeadersModule 模块

2.1 指令

add_header 指令

• 语法：add_header name value
• 默认值：无
• 使用环境：http、server、location
• 功能：为HTTP响应添加自定义头。

expires 指令

• 语法：expires [modified] time | epoch | max | off;
• 默认值：expires off
• 使用环境：http、server、location、if in location
• 功能：
  • off：阻止修改 Expires 和 Cache-Control 头。
  • max：设置 Expires 为2037年，并将 Cache-Control 的 max-age 设为10年。若设置为时间值或非负数，max-age 会转换为秒数。
• 注意：expires 优先级低于 Cache-Control。

2.2 缓存机制

Cache-Control

• 定义：控制缓存机制。
• 常见取值：
  • no-cache：数据不可缓存，每次请求重新获取。
  • no-store：不允许缓存，包括临时存储。
  • private：仅在浏览器缓存，第一次请求后不重新获取（若有 max-age）。
  • public：可在所有缓存区存储。
  • max-age：缓存时间（秒）。

Last-Modified

• 功能：记录资源的最后修改时间。
• 工作流程：1.客户端第一次请求，服务器返回 Last-Modified 头。2.客户端在下一次请求时，发送 If-Modified-Since 头，询问是否有修改。3.服务器判断是否有修改，如果无修改返回 304 Not Modified。

ETag

• 功能：为资源生成实体标记。
• 工作原理：1.客户端收到 ETag 后，下一次请求发送 If-None-Match 头。2.服务器检查 ETag 是否匹配，如果不匹配返回 304。
• 注意：在分布式系统中，ETag 不建议使用，因其可能导致比对失败。

2.3 缓存机制优化

expires 与 Cache-Control

• 优先级：Cache-Control 高于 expires。
• 注意：在配置中，Cache-Control 的 max-age 优先生效。

Last-Modified 与 expires

• 组合使用：Last-Modified 主要用于减少数据传输量，而 expires 控制缓存期限。
• 客户端行为：
  • 按下刷新键，会发送新的 HTTP 请求。
  • 手动关闭浏览器或切换标签页，会清空缓存。

ETag 与 Last-Modified

• 使用场景：
  • ETag 适用于资源版本控制，但在分布式环境下可能导致跨服务器比对失败。
  • Last-Modified 更适合精确控制缓存时间，且与 expires 结合使用效率更高。

2.4 示例

location ~.*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$ {    expires 30d;}location ~.*\.(js|css)?$ {    expires 12h;}

2.5 浏览器缓存行为

• 默认缓存：浏览器默认以 Cache-Control: private 为标准，仅在浏览器中存储缓存。
• 控制策略：
  • Cache-Control: no-cache：强制每次请求重新获取数据。
  • Cache-Control: no-store：禁止临时存储。

2.6 注意事项

• 服务器集群：在分布式系统中，Last-Modified 和 ETag 需要保持一致，否则可能导致 304 错误。
• 客户端操作：浏览器缓存行为受用户操作影响，如手动刷新或关闭标签页会清空缓存。

总结

通过合理配置 HttpHeadersModule 模块的 add_header、expires 等指令，可以有效控制HTTP缓存行为。理解 Cache-Control、Last-Modified、ETag 等头的作用及其组合使用，是优化网站性能的关键。同时，注意分布式环境下的潜在问题，确保服务器集群下的缓存一致性。

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