CN108920703B - 一种http缓存优化方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种HTTP缓存优化方法与装置包括：接收服务器对浏览器所发出请求的响应；当响应为动态资源、并且请求中不包括数据标识信息时，缓存响应和其中的数据标识信息并将其反馈到浏览器；当响应为动态资源、并且请求中包括数据标识信息时，比较响应所包含的数据标识信息和缓存的数据标识信息、并根据比较的结果来选择性地使浏览器读取缓存或重新请求响应。本发明还公开了一种相应的缓存优化装置和缓存服务器。基于本发明的技术方案，能够针对不同浏览器或不同类型的浏览器来优化缓存，降低加载时间，维护数据的完整性与一致性，提升用户体验。

Description

一种HTTP缓存优化方法与装置

技术领域

本发明涉及计算机领域，更具体地，特别是指一种HTTP缓存优化方法与装置。

背景技术

现有技术的浏览器缓存策略，对于请求服务端的静态资源(比如图片、JS和C等等)已经可以做到精确匹配。但是，对于服务端的业务数据，特别是一些每时每刻都发生变化的资源，就无法满足精确匹配的需求。有一些浏览器会通过一些手段来规避该问题，比如火狐和谷歌浏览器在遇见此类请求时，直接放弃缓存请求服务端返回数据以保证数据的完整性。这使得每次打开页面都会重新请求资源，加载时间过长，导致用户打开页面体验感变差；另外，IE浏览器它在判断缓存有效后直接加载数据以保留用户体验，但这种方法在服务器端数据发生变化时不能即时更新导致数据异常。

针对现有技术中的页面请求加载时间长、数据一致性差等问题，目前尚未有有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种HTTP缓存优化方法与装置，能够针对不同浏览器或不同类型的浏览器来优化缓存，降低加载时间，维护数据的完整性与一致性，提升用户体验。

基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种HTTP缓存优化方法，包括以下步骤：

接收服务器对浏览器所发出请求的响应；

当所述响应为动态资源、并且所述请求中不包括数据标识信息时，缓存所述响应和其中的数据标识信息并将其反馈到所述浏览器；

当所述响应为动态资源、并且所述请求中包括数据标识信息时，比较所述响应所包含的数据标识信息和缓存的所述数据标识信息、并根据比较的结果来选择性地使所述浏览器读取缓存或重新请求响应。

根据本发明的一个实施例，

当所述响应为动态资源、并且所述请求中不包括所述数据标识信息时，所述响应包括与所述请求相对应的页面内容信息和根据所述页面内容信息生成的所述数据标识信息；

当所述响应为动态资源、并且所述请求中包括数据标识信息时，所述响应包括更新过的所述数据标识信息。

根据本发明的一个实施例，所述数据标识信息包括Etag和Last-Modified；其中所述Etag为所述响应的资源的唯一标识，所述Last-Modified为资源的最后修改时间。

根据本发明的一个实施例，更新过的所述数据标识信息包括不变的Etag和更新过的Last-Modified；比较所述响应所包含的所述数据标识信息和缓存的所述数据标识信息为：分别比较Etag和Last-Modified。

根据本发明的一个实施例，根据比较的结果来选择性地使所述浏览器读取缓存或根据所述响应更新缓存为：当所述请求中的和缓存的Etag和/或Last-Modified一致时使所述浏览器读取缓存，否则根据所述响应更新缓存。

根据本发明的一个实施例，使所述浏览器读取缓存为：向所述浏览器反馈HTTP304状态码或向所述浏览器发送缓存的页面内容信息。

根据本发明的一个实施例，重新请求响应包括：

将所述数据标识信息发送到所述服务器并请求新的响应；

根据所述新的响应中的新页面内容信息和新数据标识信息更新缓存；

将所述新页面内容信息、所述新数据标识信息、和HTTP 200状态码反馈到所述浏览器。

根据本发明的一个实施例，还包括：

当所述响应为静态资源时，直接将所述响应反馈到所述浏览器。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种HTTP缓存优化装置，其特征在于，包括缓存服务器和服务器，所述缓存服务器连接到服务器和浏览器，其中所述缓存服务器在所述浏览器发出请求并且所述服务器做出响应时执行如以上所述的HTTP缓存优化方法。

本发明实施例的另一方面，还提供了一种缓存服务器，包括存储器、和至少一个处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述程序时执行如以上所述的HTTP缓存优化方法。

本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的HTTP缓存优化方法与装置，通过根据是否存在标识信息、标识信息是否指示缓存不可用来选择性地调用缓存或重新响应数据的技术方案，能够针对不同浏览器或不同类型的浏览器来优化缓存，降低加载时间，维护数据的完整性与一致性，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的数据标识信息的内容示意图；

图2为现有技术中的请求不包括数据标识信息时的流程示意图；

图3为现有技术中的请求包括数据标识信息时的流程示意图；

图4为本发明提供的HTTP缓存优化方法的流程示意图；

图5为本发明提供的HTTP缓存优化方法中请求不包括数据标识信息时的流程示意图；

图6为本发明提供的HTTP缓存优化方法中请求包括数据标识信息时的流程示意图；

图7为本发明提供的执行所述HTTP缓存优化方法的计算机设备的一个实施例的硬件结构示意图。

具体实施方式

在现有技术中，浏览器通常承担缓存任务；而浏览器的缓存方式又取决于所请求的资源是否曾经被请求过。可以按照浏览器未请求过某资源(即第一次访问该资源)和浏览器请求并缓存过某资源(即再次或后续多次访问该资源)来区分浏览器的缓存处理方式。其区别在于，浏览器是否在本地存储有缓存的数据标识信息。数据标识信息的示例如图1所示，记载缓存的内容标识和最后修改时间。

在第一次请求时，现有技术的流程如图2所示。在浏览器输入URL地址回车，浏览器开始发起请求；浏览器根据URL地址判断是否已经缓存数据，由于第一次访问该网络资源，所以不存在缓存数据，浏览器直接进行下一步；浏览器向web服务器发起请求；请求被响应，服务器根据是否缓存、缓存控制等参数来确认浏览器是否需要缓存，若是，则同时将Etag和Last-Modified保存到缓存；在浏览器页面上显示响应。

再次请求时，现有技术的流程如图3所示。先判断缓存是否过期，如果未过期，则从缓存获取数据并在浏览器网页呈现出来。如果缓存已经过期，浏览器发起请求并把Etag存储到If-None-Match字段中，服务器收到请求后发现存在If-None-Match，则会与被请求资源的Etag进行比对，Etag不同说明资源被改动过，则响应全部资源内容并返回HTTP状态码200；Etag相同说明资源无修改，则响应HTTP状态码304告知浏览器继续使用所保存的缓存。

显然现有技术中将缓存的大部分功能负荷设置在了浏览器端，无疑这对于浏览器是很不友好的。本发明将致力于解决这一问题。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种能够针对不同浏览器或不同类型的浏览器来优化缓存的方法的实施例。图4示出的是本发明提供的HTTP缓存优化方法的实施例的流程示意图。

所述HTTP缓存优化方法，包括以下步骤：

步骤S401，接收服务器对浏览器所发出请求的响应；

步骤S403，当响应为动态资源、并且请求中不包括数据标识信息时，缓存所述响应和其中的数据标识信息并将其反馈到所述浏览器；

步骤S405，当响应为动态资源、并且请求中包括数据标识信息时，比较响应所包含的数据标识信息和缓存的数据标识信息、并根据比较的结果来选择性地使浏览器读取缓存或重新请求响应。

根据本发明实施例公开的方法可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。上述方法步骤也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

本发明实施例将浏览器对缓存策略功能移动到服务器端。在浏览器第一次发起请求时，如果是静态资源，则没有必要进行特殊处理，使用现有技术的缓存策略，生成Etag返回给浏览器；如果是动态资源，则通过预定策略生成Etag,返回给浏览器。在浏览器再次发起请求时，取消对缓存的判断，直接将Etag发给服务器，服务端根据预定策略来判断资源状态，如果没有被修改过则直接响应HTTP 304，使浏览器执行缓存；否则重新生成数据响应反馈到浏览器。这样既保证了浏览器和服务器直接数据一致性，还保留了缓存带来的用户体验。

图5示出了请求不包括数据标识信息时(即第一次请求时的)的流程示意图。如图5所示，浏览器在步骤S501开始并在步骤S503第一次发起请求，由于不存在步骤S505所述的缓存，服务器在步骤S507对请求进行处理和响应。在返回响应并且浏览器没有接收到返回信息之前，缓存服务器在步骤S509拦截该响应。如果该响应是静态资源，不做任何处理；如果是动态资源，则将返回的数据保存到内存(响应快但是对服务器设备要求较高)或者磁盘(响应慢但是对服务器设备比较友好)，并根据预定策略生成Etag，然后在步骤S511将响应返回到浏览器。浏览器在步骤S513根据策略缓存并将结果呈现在页面并在步骤S515结束。

图6示出了请求包括数据标识信息时(即再次请求时的)的流程示意图。如图6所示，浏览器在步骤S601开始并在步骤S603再次发起请求时，在步骤S605判断是否存在Etag，若存在则在步骤S611将If-None-Match(包括Etag和Last-Modified信息的字段)发给服务器，服务器对请求进行处理以更新其中的Last-Modified信息。在服务器更新Last-Modified信息以后且浏览器没有接受到返回信息之前，缓存服务器在步骤S613拦截该响应并根据请求中的If-None-Match字段进行匹配，即将缓存服务器中缓存的数据标识信息取出来和响应中更新的数据标识信息根据预定策略进行比较。在步骤S615中，如果判定二者一致，则在步骤S617响应HTTP 304使浏览器直接读取缓存或向所述浏览器发送缓存的页面内容信息，并在步骤S621显示页面；否则在步骤S619缓存服务器再次访问服务器，并使服务器根据浏览器的请求重新生成包括页面内容和新的数据标识信息的响应，缓存服务器将该响应按照浏览器第一次发出请求时的情况处理(即更新缓存服务器中的缓存并在步骤S609中反馈到浏览器)，以使浏览器在步骤S621显示和缓存新的生成页面。生成页面后过程在步骤S623结束。另外，对于浏览器中存在缓存页面但不存在数据标识信息的情况，本流程在步骤S607中将其视同第一次请求直接从服务器获取页面内容而不进行数据标识信息的比较。

实现图4和图5的方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时可包括如上述各方法的实施例的流程。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。

结合这里的公开所描述的方法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种方法步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

在本发明的一些实施方式中，当响应为动态资源、并且请求中不包括所述数据标识信息时，响应包括与请求相对应的页面内容信息和根据页面内容信息生成的数据标识信息；当响应为动态资源、并且请求中包括数据标识信息时，响应包括更新过的数据标识信息。

在一些实施方式中，数据标识信息包括Etag和Last-Modified，其中Etag为响应的资源的唯一标识；Last-Modified为资源的最后修改时间；比较请求中的数据标识信息和缓存的数据标识信息，为分别比较Etag和Last-Modified。应当明白，ETag在HTTP协议规格说明被定义为“被请求变量的实体值”，而在本发明实施例中ETag是一个可以与资源关联的记号(token)或消息摘要。比较这两个参数是确定资源缓存是否被修改的最简单方法，并且不需要传输和比较其它参数。

在一些实施方式中，更新过的数据标识信息包括不变的Etag和更新过的Last-Modified；比较请求中的数据标识信息和缓存的所述数据标识信息为：分别比较Etag和Last-Modified。

在一些实施方式中，根据比较的结果来选择性地使浏览器读取缓存或根据响应更新缓存为：当请求中的和缓存的Etag和/或Last-Modified一致时使浏览器读取缓存，否则根据响应更新缓存。

在一些实施方式中，使浏览器读取缓存为向浏览器反馈HTTP 304状态码或向所述浏览器发送缓存的页面内容信息。

在一些实施方式中，重新请求响应包括：

将数据标识信息发送到服务器并请求新的响应；

根据新的响应中的新页面内容信息和新数据标识信息更新缓存；

将新页面内容信息、新数据标识信息、和HTTP 200状态码反馈到浏览器。

HTTP 200状态码表示服务器已成功处理了请求，即服务器提供了请求的网页。HTTP 304状态码表示被请求的资源自从上次请求后未修改过。因为缺乏必要，服务器返回此响应时不会向HTTP 200一样返回内容信息。另外被请求的资源如果在长时间范围内从没有被更改过，则可以认为是静态资源。

在一些实施方式中，本方法还包括：当响应为静态资源时，直接将响应反馈到浏览器。静态资源可以按照现有技术直接缓存，因此不需要调用本发明实施例所述的方法来保证数据的一致性。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的HTTP缓存优化方法，通过根据是否存在标识信息、标识信息是否指示缓存不可用来选择性地调用缓存或重新响应数据的技术方案，能够针对不同浏览器或不同类型的浏览器来优化缓存，降低加载时间，维护数据的完整性与一致性，提升用户体验。

需要特别指出的是，上述HTTP缓存优化方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于HTTP缓存优化方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种能够针对不同浏览器或不同类型的浏览器来优化缓存的装置的实施例。该装置包括缓存服务器和服务器，该缓存服务器连接到服务器和浏览器，其中缓存服务器在浏览器发出请求并且服务器做出响应时执行上述的HTTP缓存优化方法。

本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如独立于现有服务器的缓存服务器，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置。本发明实施例公开所述的浏览器可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。

基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种连接到服务器和浏览器的缓存服务器的实施例。缓存服务器包括存储器、和至少一个处理器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器在执行程序时执行上述的HTTP缓存优化方法。

结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。所述存储介质也可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。处理器和存储介质也可以作为分立组件驻留在用户终端中。

从上述实施例可以看出，本发明实施例提供的HTTP缓存优化装置与缓存服务器，通过根据是否存在标识信息、标识信息是否指示缓存不可用来选择性地调用缓存或重新响应数据的技术方案，能够针对不同浏览器或不同类型的浏览器来优化缓存，降低加载时间，维护数据的完整性与一致性，提升用户体验。

需要特别指出的是，上述HTTP缓存优化装置的实施例采用了所述HTTP缓存优化方法的实施例来具体说明各模块的工作过程，本领域技术人员能够很容易想到，将这些模块应用到所述HTTP缓存优化方法的其他实施例中。当然，由于所述HTTP缓存优化方法实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于所述HTTP缓存优化装置也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在所述实施例之上。

如图7所示，为本发明提供的缓存服务器的一个实施例的硬件结构示意图。

以如图7所示的缓存服务器为例，在该缓存服务器中包括处理器701以及存储器702，并还可以包括：输入装置703和输出装置704。

处理器701、存储器702、输入装置703和输出装置704可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

存储器702作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的所述HTTP缓存优化方法对应的程序指令/模块。处理器701通过运行存储在存储器702中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的HTTP缓存优化方法。

存储器702可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据HTTP缓存优化装置的使用所创建的数据等。此外，存储器702可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器702可选包括相对于处理器701远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置703可接收输入的数字或字符信息，以及产生与HTTP缓存优化装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置704可包括显示屏等显示设备。

所述一个或者多个HTTP缓存优化方法对应的程序指令/模块存储在所述存储器702中，当被所述处理器701执行时，执行上述任意方法实施例中的HTTP缓存优化方法。

所述执行所述HTTP缓存优化方法的计算机设备的任何一个实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种HTTP缓存优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收服务器对浏览器所发出请求的响应；

当所述响应为动态资源、并且所述请求中不包括数据标识信息时，缓存所述响应和其中的数据标识信息并将其反馈到所述浏览器；

其中，所述数据标识信息包括HTTP请求响应头中的Etag及用于标识资源的最后修改时间的Last-Modified；

当所述响应为动态资源、并且所述请求中包括数据标识信息时，比较所述响应所包含的数据标识信息和缓存的数据标识信息、并根据比较的结果来选择性地使所述浏览器读取缓存或重新请求响应；

所述比较所述响应所包含的数据标识信息和缓存的数据标识信息为：

比较所述响应所包含的所述数据标识信息和缓存的所述数据标识信息为：分别比较Etag和Last-Modified；

在浏览器再次发起请求时，取消对缓存的判断，直接将所述Etag发送给服务器，服务器根据预定策略来判断资源状态，响应于所述资源没有被修改，则直接响应HTTP 304，使浏览器直接访问缓存中的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当所述响应为动态资源、并且所述请求中不包括所述数据标识信息时，所述响应包括与所述请求相对应的页面内容信息和根据所述页面内容信息生成的所述数据标识信息；

当所述响应为动态资源、并且所述请求中包括数据标识信息时，所述响应包括更新过的所述数据标识信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，更新过的所述数据标识信息包括不变的Etag和更新过的Last-Modified。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据比较的结果来选择性地使所述浏览器读取缓存或根据所述响应更新缓存为：当所述请求中的和缓存的Etag和/或Last-Modified一致时使所述浏览器读取缓存，否则根据所述响应更新缓存。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述浏览器读取缓存为：向所述浏览器反馈HTTP 304状态码或向所述浏览器发送缓存的页面内容信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，重新请求响应包括：

将所述数据标识信息发送到所述服务器并请求新的响应；

根据所述新的响应中的新页面内容信息和新数据标识信息更新缓存；

将所述新页面内容信息、所述新数据标识信息、和HTTP 200状态码反馈到所述浏览器。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述响应为静态资源时，直接将所述响应反馈到所述浏览器。

8.一种HTTP缓存优化装置，其特征在于，包括缓存服务器和服务器，所述缓存服务器连接到服务器和浏览器，其中所述缓存服务器在所述浏览器发出请求并且所述服务器做出响应时执行如权利要求1-7中任意一项所述的HTTP缓存优化方法。

9.一种缓存服务器，其特征在于，包括存储器、和至少一个处理器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器在执行所述程序时执行如权利要求1-7中任意一项所述的HTTP缓存优化方法。

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