浏览器——HTTP缓存机制与webpack打包优化

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概要

在前端开发中，经常接触到JavaScript脚本文件、CSS、HTML文件，每一次开发后，我们需要重新编译，会导致文件名发生变化。这样使得浏览网页时候，需要重新加载资源

如果能合理利用浏览器的缓存，可以提高响应速度。

浏览器缓存涉及到客户端和服务器之间的交互，当浏览器请求一个资源的时候，他首先检查该资源是否已经存在于HTTP缓存中，如果存在，并且满足不过期条件，浏览器则会使用缓存的资源，而不会从服务器重新请求。这个就是缓存的作用。

在实际的项目开发中，浏览器为我们提供下面的三种缓存机制：强缓存、协商缓存和不使用缓存，下面针对以上三个类型进行说明。

强缓存

定义

强缓存，直接使用缓存文件，不请求服务器。

开启

要实现强缓存，可以通过设置HTTP响应头和cache-control 、Expires字段来实现

设置cache-control ：在服务器响应中添加Cache-Control:max-age=3600，这将告诉浏览器可以将对应http资源缓存3600秒。这个时间内，浏览器直接从本地缓存加载该资源，而不会向服务器发送请求。

HTTP/1.1 200 OK
Date: Wed, 21 Oct 2025 07:28:00 GMT
Cache-Control: max-age=3600
Content-Type: text/html; charset=utf-8
Content-Length: 131

设置 Expires：另一种设置方式就是使用Expire 字段，它的值是一个具体的时间，例如，Expires: Wed, 21 Oct 2025 07:28:00 GMT，表示资源将在2025 07:28:00之后过去

关闭强缓存

如果需要关闭强缓存，可以使用Cache-Control: no-cache，这将迫使浏览器每次都向服务器发送请求，通过协商机制来决定是否命中缓存。

当设置成为no-store时，则完全禁止使用任何缓存，不存在协商，直接拉取服务器资源，重新加载。

协商缓存

浏览器协商缓存，也称为弱缓存，是一种利用HTTP响应头中的Last-Modified 和Etag字段来验证资源是否修改的机制，来决定是否使用本地缓存。在使用协商缓时候，一定要设置cache-control：no-cache ，这样才能发起请求，向服务器确认资源是否被修改。

工作机制

通过Last-Modified + If-Modified-Since

1.当我们第一次请求的时候，浏览器会在头添加Last-Modified 字段，这个值表示资源最后修改的时间。

2.在这个资源后续的请求中，浏览器都会在请求头中，添加 If-Modified-Since 字段，这个值就是上一次服务器在响应头添加的Last-Modified 的值。

3.服务器接受到这个请求后，会根据 If-Modified-since 的值与服务器上的资源做对比，如果值不一致，服务器资源发送变化，则服务器返回最新的资源和新的 last-Modified 字段。

4.如果对比发现，服务器上资源的最后修改时间和请求的 If-Modified-since一致，则返回304 Not Modified 状态码，告诉浏览器可以使用本地缓存。

通过ETag + If-None-Match

通过 ETag 方式来实现的话，原理和流程和上诉的一致，不同的是ETag 值表示文件唯一标识,这个值随着随着文件内容改动而发生变化，而如果文件内容没有改变，则ETag 值不会发生变化。

在我们实际开发中，可以将ETag 理解成为文件的hash值，一旦文件改动，hash值变化。

不使用缓存

不使用缓存，将告诉浏览器，每一次加载资源，都需要重服务器请求获取最新的资源文件，可以通过以下的方式来实现

设置 Cache-Control ：在响应头上，将Cache-Control 设置为 no-store。将禁止使用任何缓存。
将Expire 字段设置为0 ，表示资源立马过期。

前端利用缓存机制，修改打包方案

webpack 打包

我们日常的开发中，利用webpack 进行资源打包，默认情况下，生成的文件名称，带有hash 值。如下图中，用红线标出的地方，都是hash值。

在这里插入图片描述

这个hash 值是全局的，不局限于当前文件，也就是说，只要当前项目有任何一个模块或文件的内容发生改动的时候，项目的hash值都会发生变化。

如此一来，文件名称改动了，我们打包部署到服务后，客户端需要重新获取资源，而无法使用缓存来加快响应速度。

webpack 打包名称优化

webpack 默认的hash 值

在Webpack中，输出文件名的哈希值默认是[hash]，这意味着每次构建时， 只要项目中有任何文件发生变化，生成的文件哈希值就会改变。这种哈希值与整个项目有关，因此它是全局的，不特定于某个文件或模块。

webapck其他hash 类型

我们可以通过手动配置webpack 打包文件，来实现输出文件名的hash的控制，webpack 为我们提供处理[hash] 以外的方案，如下

contenthash
[contenthash] 只有当前文件内容发生改动，hash值才会发生变化。这有助于确保只有当文件内容发生变化时，文件名才会改变，从而有效地利用浏览器缓存。
chunkhash
[chunkhash] 在一个文件中，如果被依赖的模块或引入的文件资源，发生变化时，hash 值发生变化，而如果文件本身自己内容发生改动，hash值是不会变化的。

配置webpack打包

我们可以通过手动配置webpack 输出文件名，将【hash】修改为【contenthash】来优化。

在webpack 项目中，可以修改 webpack.config.js 文件如下：

module.exports = {
  output: {
    filename: '[name].[contenthash].js',
    chunkFilename: '[name].[contenthash].chunk.js'
  },
};

webpack 代码分割优化

在我们日常开发中，常常引入第三方库，如vue.js ，elementUi等。这些第三方库，在我们项目搭建初期，版本已经固定了，后面不需要改动，如果修改升级，则另外讨论。

如果我们可以将这些第三方库，和自己手写的源码分割处理，将第三方库独立出来，即使我们自己写的代码改动，不会影响第三方库文件模块，从而实现缓存命中。

幸运的是，webpack 默认带有代码分割的功能，它基于以下的规则

共享模块
如果一个新的块可以被多个入口点共享，Webpack会将其分割出来
第三方库
来自node_modules文件夹的模块通常会被分割出来。
文件大小
如果新的块在压缩和gzip之前的大小超过30kb，Webpack也会将其分割出来。

除此之外，我们可以通过 webpack.config.js 修改，如下

module.exports = {
  optimization: {
    splitChunks: {
      chunks: 'all',
      minSize: 30000,
      maxSize: 0,
      minChunks: 1,
      maxAsyncRequests: 5,
      maxInitialRequests: 3,
      automaticNameDelimiter: '~',
      name: true,
      cacheGroups: {
        vendors: {
          test: /[\\/]node_modules[\\/]/,
          priority: -10
        },
        default: {
          minChunks: 2,
          priority: -20,
          reuseExistingChunk: true
        }
      }
    }
  }
};

上面的参数，下面具体说明一下：

chunks
控制哪些模块会被拆分。可选值，有:all、async（默认）、initial。
all 表示，所有模块都有可能被拆分，async 表示只拆分动态加载，initial表示不将动态和静态一起处理，而是分开处理。
minSize : 设置生成块最小单位（字节单位），如果生成的块小于这个大小，那么它不会被拆分
maxSize：设置生成块最大单位，如果生成块大于这个大小，则会拆分成多个小块
minChunks：设置模块被引用的最小次数，一个模块被引用次数达到这个值后，才会被分到一个独立的包中。
maxAsyncRequests:
设置按需加载时并行请求最大数量。如果超过这个数量，则会把一些请求放到下一个chunk中
maxInitialRequests：
设置入口点最大的并行请求数量。
cacheGroups
这个选项允许你创建自定义的缓存组，以便更细粒度地控制哪些模块应该被分割，以及如何命名分割出来的文件。你可以为每个缓存组设置不同的测试条件、优先级、文件名等。

小结

实现强缓存，可以通过cache-control：max-age=36000，或这个Expire字段来实现
关闭强缓存，可以设置 cache-control:no-cache、cache-control:no-store、Expire：0
no-cache与no-store 区别在于，no-store禁止任何文件缓存，无法协商，no-cache 需要先和服务器协商来决定是否使用缓存
协商缓存，可以通过Last-Modified/If-Modified-Since 或者 ETag/If-None-Match 来实现
如果协商缓存中，文件没有发生该表，则将响应状态设置为304，告诉客户端使用缓存。
webpack 默认使用[hash]命名，颗粒度为整个项目文件，可以通过设置为[contenthash],将颗粒度细化到文件内容。
webpack 默认带有文件分割，可以分离第三方库。