深入了解HTTP缓存！测试要注意这5大应用场景
如果我们测试一个版本时遇到Bug，然后等开发改了以后及时验证，开发可能会好心提醒一句，你先清一下浏览器缓存再测，是不是经常碰到这种情况？
所以我们在测试中要经常和缓存打交道，既然是老朋友了，那我们干脆来好好认识一下它。
缓存基本上是对网页上经常访问的资源的存储和重用。由于存储是在快速访问的地方完成的，因此导航速度更快，这也提高了网站和应用程序的性能。
这就是为什么 HTTP 缓存对于想要优化用户体验并因此增加收入的企业来说是必不可少的工具。
每一毫秒都很重要
如果你被问到一个网站最让你烦恼的是什么，你可能会回答说这是一个网站加载速度很慢。
而且有调查显示：70%的消费者表示，网页加载的速度会直接影响他们在线购买的意愿。网页的缓慢加载和呈现会影响用户体验，从而导致失去客户参与和销售的机会。
由于我们生活在即时性的时代，因此在虚拟世界中逃脱的任何事物都是失败的代名词。百度和其他搜索引擎在对搜索进行排名时不会推荐缓慢的网站，想象一下用户在等待查看和浏览网站时的体验和时间消耗。
在访问量大的时候，使网站更快的有效方法是使用缓存。你应该听说过缓存，至于它是什么，以及如何工作的，这就是接下来要谈的内容。
什么是 HTTP 缓存？
为了更好地理解什么是HTTP缓存，首先你得知道HTTP是什么。
简而言之HTTP是一种基于文本的应用层传输协议，我们一般称之为“超文本传输协议”，基于该协议可以传输如图像、图形、URL、 HTML 文本和脚本之类，那么这些的存储和重用，那这样留下备份就被称为缓存，从而防止每次访问页面时都下载它们。
缓存的主要目的是通过重用以前的响应消息来满足当前的请求来提高通信性能。
HTTP 缓存是如何工作的？
缓存的工作方式如下：
1. 网站页面向源服务器请求资源。
2. 系统检查缓存以查看是否已存储资源的副本。
3. 如果资源已缓存，那么资源将从缓存中传送。
4. 如果未缓存资源，则会导致缓存丢失，并且文件将在其源服务器中访问。
5. 缓存资源后，会一直优先使用该资源，直到过期或清除缓存。
缓存的类型
缓存的类型是根据内容的存储位置定义的。
浏览器缓存-也叫客户端缓存， 是指存储在客户端中的缓存，一般提到缓存我们首先想到的就是此类。
所有浏览器都有一个本地存储，通常用于检索以前访问的资源。
这种类型的缓存是私有的，因为存储的资源不共享。
客户端缓存可以存储网页的静态资源，例如CSS、JavaScript、图片等，以及一些动态内容，例如AJAX请求的响应。
反向代理服务器缓存- 也称为网关缓存，它是一个单独的独立层，此存储位于客户端和应用程序之间。
它缓存客户端发出的请求并将其发送到应用程序，并对从应用程序发送到客户端的响应执行相同的操作。
如果再次请求资源，缓存会在到达应用程序之前返回响应。它也是一个共享缓存，但由服务器而不是用户共享。
代理服务器缓存- 此存储（也称为中间缓存）在客户端和源服务器之间的代理服务器上完成。这是一种共享缓存，因为它由多个客户端使用，通常由提供程序维护。
应用程序缓存- 此存储是在应用程序中完成的。它允许开发人员指定浏览器应该缓存哪些文件，并使用户即使在离线时也可以使用它们。
CDN缓存-CDN缓存是一种分布式缓存技术，通过将数据缓存在全球各地的CDN节点上，加速内容的传输和访问。CDN缓存通常用于存储静态资源，例如图片、视频、音频等，以减少数据传输的延迟和带宽消耗。
缓存头
在缓存头中，给出了用于定义缓存特征的指令。例如：
缓存控制
在缓存头中，可以为缓存提供以下标准指令：
private
内容被视为私有内容，因为只有一个用户有权访问。在这种情况下，私有内容可以由客户端的浏览器存储，但不能由中间缓存存储。
public
内容被视为公开内容，因为多个用户可以访问。内容可以由浏览器存储，也可以存储在客户端和服务器之间的其他缓存中。
max-age
定义在不在源服务器上重新验证的情况下可以缓存内容的最长时间。时间以秒为单位定义，最大值为一年（31,536,000 秒）。
no-store
无法缓存内容，因此请求始终发送到源服务器。传输机密数据时会标明此格式。
no-cache
必须在每个新请求中重新验证缓存的内容，这会使内容立即过时。在这种情况下，缓存会在释放存储的副本之前将请求发送到源服务器进行验证。
s-maxage
指示可以缓存内容的时间量，因此与 max-age 非常相似，但不同之处在于此选项仅适用于中间缓存，而不适用于浏览器。
expires
Expires 标头定义内容何时过期。在指定的时间之后，缓存的内容将被视为过时，因此请求将有权访问源服务器上的最新内容。
etag
Etag（实体标签）标头用于验证浏览器的缓存资源是否与源服务器上的缓存资源相同。也就是说，它验证客户端是否正在接收缓存内容的最新版本。此标头用作与网站上每个资源关联的唯一标识符。为了进行标识，网页服务器使用 Etag 值，该值在每次更改资源时都会修改。ETag 值是上次更新资源的日期和时间。
last-modified
Last-Modified 标头显示浏览器上次修改资源的时间，以及它是否应使用缓存的副本或下载最新版本。
例如，当用户访问您的网站时，浏览器会存储页面的资源，因此当他们下次访问该网站时，服务器会检查文件自上次访问以来是否已更改。
如果没有修改，服务器会向浏览器发送“304 not modified”响应，并使用缓存的副本。
vary
Vary 标头可以存储相同内容的不同版本，因此它用于请求缓存以在决定请求哪些内容之前检查其他标头。例如，当与 Accept-Encoding 标头一起使用时，该设置允许区分压缩和未压缩的内容，或者当与User-Agent 标头一起使用时，它会区分移动或桌面网站的版本。
缓存的好处
减少延迟提升网页加载速度
减少带宽消耗;
减少网络流量;
支持网页离线浏览；
网站速度和性能提高。
测试人员在什么场景下要留意缓存
1.及时验证测试
这是最常见的一类需要注意缓存的情况，就是如果遇到一些小bug，需要开发立即改好后验证,那就可以等开发改完，测试这边需要把验证用到的浏览器缓存清除一次，因为很可能页面还用的之前的缓存数据；
2. 页面加载性能测试
缓存可以用于加速页面加载时间。测试人员需要验证页面加载性能，并确保缓存策略不会导致页面内容过时或不一致；
3. 数据一致性测试
当应用程序使用缓存来存储数据时，测试人员需要测试缓存对数据一致性的影响。验证数据在缓存和数据库之间的同步性，以及在数据更新时缓存的更新机制，这点也是很重要的；
4. 用户认证和授权测试
缓存可能包含用户的认证和授权信息。测试人员需要验证用户登录和注销时缓存的正确更新，以及对用户权限变更的处理，虽然这在登录模块中是比较次要的测试，但是对于安全性要求较高的系统还是比较重要的；
5. 并发性能测试
在高并发环境下，缓存的并发读写可能导致性能问题。测试人员需要验证缓存在高负载情况下的表现，确保它能够正确处理并发请求，这对于性能有要求的系统就极为重视。
总结
总之，HTTP缓存是Web性能优化的关键组成部分，也是测试工程师所要牢牢掌握的知识点，理解了http缓存有助于我们对web的架构有更深的认识，这样才能在测试中驾轻就熟。
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