您真的弄懂了浏览器缓存吗,浏览器缓存机制剖析

浏览器缓存机制剖析

2017/04/17 · 基础本领 ·
缓存

初稿出处: louis   

缓存一向是前者优化的主战地, 利用好缓存就成功了2/4.
本篇从http请求和响应的头域入手, 让您对浏览器缓存有个全部的概念.
最终你会发觉强缓存, 协商缓存 和 启发式缓存是这么的轻松.

缓存一向是前者优化的主战场, 利用好缓存就马到功成了一半.
本篇从http请求和响应的头域入手, 让你对浏览器缓存有个全部的概念.
最终你会开采强缓存, 协商缓存 和 启发式缓存是这样的轻巧.

一. 缓存的分类

  1. 缓存分为服务端缓存和客户端缓存
  2. 服务端缓存又分为代理服务器缓存和反向代理服务器缓存(也叫网关缓存,举例Nginx反向代理等)其实常见应用的CDN也是一种服务器缓存;
  3. 客户端的缓存一般指的浏览器缓存,目标正是加速种种静态财富的拜访;

缓存一贯以来都以一个老生常谈的题目,在办事和面试中都时不时会被问到,合理运用了缓存可以增进网站的访问速度,节省带宽,缓和服务器压力,加强用户体验。到底大家一般专业中会用到哪边缓存呢?

导读

自身不驾驭贻误症是有多严重, 反正2018年四月开的题,
直到当年7月才起来写.(请尽情嘲讽啊)

浏览器对于请求能源, 具备一文山会海成熟的缓存计谋.
依据发生的岁月种种分别为存款和储蓄战略, 逾期宗旨, 商量战略,
其中积存战略在收受响应后接纳, 过期政策,
协商攻略在出殡和埋葬请求前应用. 流程图如下所示.

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废话不多说, 大家先来看两张表格.

一.http header中与缓存有关的key.

key 描述 存储策略 过期策略 协商策略
Cache-Control 指定缓存机制,覆盖其它设置 ✔️ ✔️
Pragma http1.0字段,指定缓存机制 ✔️
Expires http1.0字段,指定缓存的过期时间 ✔️
Last-Modified 资源最后一次的修改时间 ✔️
ETag 唯一标识请求资源的字符串 ✔️

二.缓存协商战略用于重新验证缓存能源是还是不是行得通, 有关的key如下.

key 描述
If-Modified-Since 缓存校验字段, 值为资源最后一次的修改时间, 即上次收到的Last-Modified值
If-Unmodified-Since 同上, 处理方式与之相反
If-Match 缓存校验字段, 值为唯一标识请求资源的字符串, 即上次收到的ETag值
If-None-Match 同上, 处理方式与之相反

上面大家来看下种种头域(key)的效能.

原文:浏览器缓存机制剖析

2. 客户端的缓存机制

  1. 浏览器缓存调整机制有二种:HTML Meta标签 vs HTTP头消息
  2. HTTP的缓存攻略

    1. expires战略:Expires是Web服务器响应音讯头字段,在响应http请求时报告浏览器在逾期岁月前浏览器能够直接从浏览器缓存取数据,而无需重新恳请。可是Expires
      是HTTP 1.0的东西,将来暗中同意浏览器均暗许使用HTTP
      1.壹,所以它的效应为主忽略。Expires
      的三个毛病正是,重回的到期时间是劳务器端的年月,那样存在贰个主题材料,倘若客户端的岁月与服务器的时辰齐驱并驾(比如石英钟不一同,也许跨时区),那么抽样误差就十分大,所以在HTTP
      1.一版开端,使用Cache-Control: max-age=秒代替。
    2. Cache-control计策:Cache-Control与Expires的功能同样,都是指明当前财富的限时,调节浏览器是不是直接从浏览器缓存取数据依然再次发请求到服务器取数据。只然则Cache-Control的选用越来越多,设置更周详,假诺还要设置的话,其事先级高于Expires。

      1. 值能够是public、private、no-cache、no-
        store、no-transform、must-revalidate、proxy-revalidate、max-age各类新闻中的指令含义如下

        1. public 提醒响应可被别的缓存区缓存
        2. private 提醒对于单个用户的整整或局地音信,不能共享缓存;
        3. no-cache 也正是max-age:0,must-revalidate即能源被缓存,
          然而缓存马上过期, 同时下次访问时强制验证财富有效
        4. no-store 请求和响应都不缓存
        5. max-age:指客户机能够承受生存期不超过指定时期的响应
        6. min-fresh:指客户机能够承受响应时间低于当前时间增进指按期间的响应
        7. max-stale:指客户机基本上能用超越超时以内的响应音信;
      2. Last-Modified/If-Modified-Since:Last-Modified/If-Modified-Since要配合Cache-Control使用。

        1. Last-Modified:标示那一个响应财富的终极修改时间

        2. 亚洲必赢官网,If-Modified-Since:当能源过期时(使用Cache-Control标记的max-age),发掘财富具备Last-Modified证明,则再一次向web服务器请求时带上头
          If-Modified-Since,表示请求时间。web服务器收到请求后发觉有头If-Modified-Since
          则与被呼吁能源的最终修改时间张开比对。若最终修改时间较新,表达财富又被转移过,则响应整片财富内容(写在响应音信包体内),HTTP
          200;若最后修改时间较旧,表明能源无新修改,则响应HTTP
          30四(无需包体,节省浏览),告知浏览器继续采取所保存的cache。缓存校验字段,
          其值为上次响应头的Last-Modified值,
          若与请求财富当前的Last-Modified值同样,
          那么将回到30四状态码的响应, 反之, 将再次来到200气象码响应.

          当max-age 与 max-stale 和 min-fresh 同时使用时,
          它们的安装相互之间独立生效,
          最为保守的缓存战术总是有效. 那表示, 即使max-age=10days, max-stale=贰 days, min-fresh=三 days, 那么:
          听大人说max-age的装置, 覆盖原缓存周期,
          缓存财富就要1四月10日失效(伍+10=15);
          依附max-stale的装置, 缓存过期后二日一如既往有效,
          此时响应将赶回1十(Response is stale)状态码,
          缓存能源将要一月十一日失效(1二+二=1四);
          遵照min-fresh的设置, 至少要留有叁天的新鲜期,
          缓存能源将要7月10日失效(1二-三=玖);
          鉴于客户端连接利用最保守的缓存战略, 由此, 八月16日后,
          对于该能源的乞请将重新向服务器发起验证.

      3. Etag/If-None-Match:Etag/If-None-Match也要配合Cache-Control使用。

        1. Etag:web服务器响应请求时,告诉浏览器当前能源在服务器的绝无仅有标记(生成规则由服务器决定)。Apache中,ETag的值,暗中认可是对文本的索引节(INode),大小(Size)和终极修改时间(MTime)举行Hash后拿走的。
        2. If-None-Match:当能源过期时(使用Cache-Control标记的max-age),发现财富具备Etage评释,则再一次向web服务器请求时带上头If-None-Match
          (Etag的值)。web服务器收到请求后意识有头If-None-Match
          则与被呼吁能源的应和校验串举办比对,决定回到200或30四。
      4. 既生Last-Modified何生Etag?你恐怕会感觉使用Last-Modified已经得以让浏览器知道地点的缓存别本是还是不是丰裕新,为何还要求Etag(实体标记)呢?HTTP1.1中Etag的产出重大是为了减轻几个Last-Modified比较难解决的主题材料:
        1. Last-Modified标注的末了修改只好准确到秒级,假若有些文件在一分钟以内,被修改多次的话,它将不能够纯粹标注文件的改变时间若是有些文件会被限制期限生成,当有时内容并不曾其余变动,但Last-Modified却更动了,导致文件没办法使用缓存有望存在服务器并未确切获取文件修改时间,大概与代理服务器时间不一致等情况
        2. Etag是服务器自动生成恐怕由开拓者生成的相应财富在劳务器端的唯一标记符,能够进一步纯粹的调整缓存。Last-Modified与ETag一齐使用时,服务器会优先验证ETag。
        3. yahoo的Yslow法则中则提示谨慎设置Etag:须求小心的是布满式系统里多台机器间文件的last-modified必须保持一致,避防负载均衡到差别机器导致比对失利,Yahoo提出布满式系统尽量关闭掉Etag(每台机器生成的etag都会分歧样,因为除去
          last-modified、inode 也很难保持1致)。
  • 数据库缓存:正是将查询的数目放到内部存款和储蓄器中,下次询问直接从内部存款和储蓄器中读取,进步查询成效。
  • CDN缓存。
  • 代理服务器缓存:浏览器和源服务器之间的中等服务器,运作规律跟HTTP缓存差不离,但是规模更加大。
  • 浏览器缓存:种种浏览器都得以达成了HTTP缓存,大家前些天的重大。
  • 应用层缓存。
  • cookie,web storage等。

Cache-Control

浏览器缓存里, Cache-Control是金字塔拔尖的规则, 它藐视1切别的装置,
只要任何装置与其抵触, 一律覆盖之.

不仅如此, 它依旧四个复合规则, 包蕴多样值, 横跨 储存计策,
过期计谋 三种, 同时在请求头和响应头都可设置.

语法为: “Cache-Control : cache-directive”.

Cache-directive共有如下1二种(当中请求中指令八种, 响应中指令玖种):

Cache-directive 描述 存储策略 过期策略 请求字段 响应字段
public 资源将被客户端和代理服务器缓存 ✔️ ✔️
private 资源仅被客户端缓存, 代理服务器不缓存 ✔️ ✔️
no-store 请求和响应都不缓存 ✔️ ✔️ ✔️
no-cache 相当于max-age:0,must-revalidate即资源被缓存, 但是缓存立刻过期, 同时下次访问时强制验证资源有效性 ✔️ ✔️ ✔️ ✔️
max-age 缓存资源, 但是在指定时间(单位为秒)后缓存过期 ✔️ ✔️ ✔️ ✔️
s-maxage 同上, 依赖public设置, 覆盖max-age, 且只在代理服务器上有效. ✔️ ✔️ ✔️
max-stale 指定时间内, 即使缓存过时, 资源依然有效 ✔️ ✔️
min-fresh 缓存的资源至少要保持指定时间的新鲜期 ✔️ ✔️
must-revalidation / proxy-revalidation 如果缓存失效, 强制重新向服务器(或代理)发起验证(因为max-stale等字段可能改变缓存的失效时间) ✔️ ✔️
only-if-cached 仅仅返回已经缓存的资源, 不访问网络, 若无缓存则返回504 ✔️
no-transform 强制要求代理服务器不要对资源进行转换, 禁止代理服务器对 Content-Encoding, Content-Range, Content-Type字段的修改(因此代理的gzip压缩将不被允许) ✔️ ✔️

假诺所请求财富于五月二十八日缓存, 且在10月17日过期.

当max-age 与 max-stale 和 min-fresh 同时采取时,
它们的安装互相之间独立生效, 最为保守的缓存战术总是有效. 那意味着,
若是max-age=十 days, max-stale=二 days, min-fresh=3 days, 那么:

  • 依照max-age的设置, 覆盖原缓存周期, 缓存能源就要五月1二3日失效(5+10=一伍);
  • 听他们讲max-stale的安装, 缓存过期后两日照旧有效,
    此时响应将回来1十(Response is stale)状态码,
    缓存能源将要十月213日失效(12+2=1四);
  • 据悉min-fresh的设置, 至少要留有三天的新鲜期,
    缓存财富就要三月九日失效(12-三=玖);

鉴于客户端连接利用最保守的缓存攻略, 因而, 十月27日后,
对于该财富的伸手将另行向服务器发起验证.

导读

自个儿不领会耽误症是有多严重, 反正2018年八月开的题,
直到二零一九年3月才起头写.(请尽情嘲笑啊)

浏览器对于请求财富, 具备一多重成熟的缓存计策.
遵照发生的大运顺序分别为仓库储存战术, 逾期政策, 商量计策,
其中存款和储蓄计谋在吸收响应后使用, 逾期计策,
情商战术在出殡和埋葬请求前应用. 流程图如下所示.

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缓存流程图

废话不多说, 我们先来看两张表格.

1.http header中与缓存有关的key.

key 描述 存储策略 过期策略 协商策略
Cache-Control 指定缓存机制,覆盖其它设置 ✔️ ✔️
Pragma http1.0字段,指定缓存机制 ✔️
Expires http1.0字段,指定缓存的过期时间 ✔️
Last-Modified 资源最后一次的修改时间 ✔️
ETag 唯一标识请求资源的字符串 ✔️

二.缓存商谈战术用于重新验证缓存能源是不是有效, 有关的key如下.

key 描述
If-Modified-Since 缓存校验字段, 值为资源最后一次的修改时间, 即上次收到的Last-Modified值
If-Unmodified-Since 同上, 处理方式与之相反
If-Match 缓存校验字段, 值为唯一标识请求资源的字符串, 即上次收到的ETag值
If-None-Match 同上, 处理方式与之相反

下边大家来看下各种头域(key)的效用.

3. 多少个非常重要概念的分解

  1. vary

    “vary”自己是“变化”的意思,而在http报文中更趋向是“vary
    from”(与。。。分化)的意义,它象克服务端会以什么条件字段来分别、筛选缓存版本。大家先思念这么二个主题素材——在服务端有着如此2个地址,若是是IE用户则赶回针对IE开采的始末,不然重临另3个主流浏览器版本的内容。那很简单,服务端获取到请求的
    User-Agent
    字段做管理就能够。可是用户请求的是代理服务器而非原服务器,且代理服务器借使间接把缓存的IE版本能源发给了非IE的客户端,那就出标题了。

    所以 Vary 就是开始管理该难点的首部字段,大家能够在响应报文加上:
    Vary: User-Agent
    便能知会代理服务器必要以 User-Agent
    这么些请求首部字段来区分缓存版本,幸免传递给客户端的缓存不得法。

    Vary 也承受标准构成的格局:

    Vary: User-Agent, Accept-Encoding

  2. Data和Age

    1. HTTP并从未提供某种格局来帮用户区分其吸收的财富是或不是命中了代理服务器的缓存,但在客户端我们能够经过测算响应报文中的
      Date 和 Age 字段来获得答案。
    2. Date
      理所当然是原服务器发送该财富响应报文的时辰(放线菌壮观素T格式),借使您发觉
      Date 的光阴与“当前时光”差距很大,恐怕三番五次F5刷新开采 Date
      的值都没变化,则表明您眼下恳请是命中了代理服务器的缓存。上述的“当前时间”自然是争辨于原服务器来说的时日,那么哪些识破原服务器的当前光阴啊?
    3. 历次你刷新页面,浏览器都会另行发出那条url的呼吁,你会发觉其 Date
      值是绵绵变动的,那表明该链接没有打中缓存,都以从原服务器重临过来的多少。因而大家得以拿页面上别样静态财富请求回包中的
      Date 与其开始展览对照,若静态能源的 Date
      早于原服务端时间,则注解命中了代理服务器缓存。
    4. 这边的 Age
      也是响应报文中的首部字段,它意味着该公文在代理服务器中设有的光阴(秒),如文件被修改或沟通,Age会重新由0初阶1共。

刺探了我们平时生活中常用的缓存机制后(当然还有越来越多),后天大家根本来学习下HTTP缓存,它只是面试进度中必问的标题,想进BAT的话,必须把它啃透,废话不多说,直接进去正题。

Pragma

http1.0字段, 日常设置为Pragma:no-cache,
作用同Cache-Control:no-cache.
当多少个no-cache请求发送给三个不依据HTTP/壹.壹的服务器时,
客户端应该包蕴pragma指令. 为此, 勾选☑️ 上disable cache时,
浏览器自动带上了pragma字段. 如下:

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Cache-Control

浏览器缓存里, Cache-Control是金字塔超级的条条框框, 它藐视壹切其余装置,
只要任何设置与其争辩, 一律覆盖之.

不仅如此, 它依然多少个复合规则, 包罗二种值, 横跨 累积战略,
过期攻略 二种, 同时在请求头和响应头都可设置.

语法为: “Cache-Control : cache-directive”.

�Cache-directive共有如下1二种(在那之中请求中指令各个, 响应中指令9种):

Cache-directive 描述 存储策略 过期策略 请求字段 响应字段
public 资源将被客户端和代理服务器缓存 ✔️ ✔️
private 资源仅被客户端缓存, 代理服务器不缓存 ✔️ ✔️
no-store 请求和响应都不缓存 ✔️ ✔️ ✔️
no-cache 相当于max-age:0,must-revalidate即资源被缓存, 但是缓存立刻过期, 同时下次访问时强制验证资源有效性 ✔️ ✔️ ✔️ ✔️
max-age 缓存资源, 但是在指定时间(单位为秒)后缓存过期 ✔️ ✔️ ✔️ ✔️
s-maxage 同上, 依赖public设置, 覆盖max-age, 且只在代理服务器上有效. ✔️ ✔️ ✔️
max-stale 指定时间内, 即使缓存过时, 资源依然有效 ✔️ ✔️
min-fresh 缓存的资源至少要保持指定时间的新鲜期 ✔️ ✔️
must-revalidation / proxy-revalidation 如果缓存失效, 强制重新向服务器(或代理)发起验证(因为max-stale等字段可能改变缓存的失效时间) ✔️ ✔️
only-if-cached 仅仅返回已经缓存的资源, 不访问网络, 若无缓存则返回504 ✔️
no-transform 强制要求代理服务器不要对资源进行转换, 禁止代理服务器对 Content-Encoding, Content-Range, Content-Type字段的修改(因此代理的gzip压缩将不被允许) ✔️ ✔️

假定所请求财富于三月二30日缓存, 且在四月二二十四日过期.

当max-age 与 max-stale 和 min-fresh 同时使用时,
它们的设置互相之间独立生效, 最为保守的缓存攻略总是有效. 这代表,
即便max-age=10 days, max-stale=二 days, min-fresh=三 days, 那么:

  • 听说max-age的装置, 覆盖原缓存周期, 缓存财富将要七月一二拾三日失效(五+10=1五);
  • 依附max-stale的装置, 缓存过期后两日依旧有效,
    此时响应将重返110(Response is stale)状态码,
    缓存财富就要12月七日失效(1二+2=14);
  • 您真的弄懂了浏览器缓存吗,浏览器缓存机制剖析。依照min-fresh的安装, 至少要留有叁天的新鲜期,
    缓存财富将要三月13日失效(12-3=玖);

鉴于客户端连接利用最保守的缓存计谋, 因此, 二月19日后,
对于该财富的请求将再一次向服务器发起验证.

4. 强制缓存和商事缓存

  1. 强制缓存:在缓存数据未失效的动静下,能够一直利用缓存数据
  2. 钻探缓存:缓存过期从此,继续呼吁该财富,对于今世的浏览器有三种办法:
    1. ETag值举行相比,与IF-NONE-MATCH进行相比较
    2. Modified_value和If-Modified-Since字段进行相比;
  3. 如上, ETag优先级比Last-Modified高, 同时设有时, 前者覆盖后者.

什么样是浏览器缓存?

浏览器缓存是浏览器在本土磁盘对用户近年来恳请过的文书档案进行仓库储存,当访问者再一次做客同1页面时,浏览器就能够一贯从地方磁盘加载文书档案。
只怕有同学会问是还是不是大家每一遍获得财富都必须发送HTTP请求到服务器?答案是还是不是地,这里就涉及到浏览器缓存的归类。

Expires

JavaScript

Expires:Wed, 05 Apr 2017 00:55:35 GMT

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Expires:Wed, 05 Apr 2017 00:55:35 GMT

即到期时间, 以服务器时间为条件, 其事先级比 Cache-Control:max-age 低,
两者同时出现在响应头时, Expires将被后世覆盖. 要是Expires,
Cache-Control: max-age, 或 Cache-Control:s-maxage
都不曾在响应头中出现, 并且也不曾别的缓存的安装,
那么浏览器私下认可会采取多少个启发式的算法,
平时会取响应头的Date_value - Last-Modified_value值的百分之十作为缓存时间.

一般来说能源便选用了启发式缓存算法.

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其缓存时间为 (Date_value - Last-Modified_value) * 10%, 总括如下:

JavaScript

const Date_value = new Date(‘Thu, 06 Apr 2017 01:30:56 GMT’).getTime();
const LastModified_value = new Date(‘Thu, 01 Dec 2016 06:23:23
GMT’).getTime(); const cacheTime = (Date_value – LastModified_value) /
10; const Expires_timestamp = Date_value + cacheTime; const
Expires_value = new Date(Expires_timestamp); console.log(‘Expires:’,
Expires_value); // Expires: Tue Apr 18 2017 23:25:41 GMT+0800 (CST)

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const Date_value = new Date(‘Thu, 06 Apr 2017 01:30:56 GMT’).getTime();
const LastModified_value = new Date(‘Thu, 01 Dec 2016 06:23:23 GMT’).getTime();
const cacheTime = (Date_value – LastModified_value) / 10;
const Expires_timestamp = Date_value + cacheTime;
const Expires_value = new Date(Expires_timestamp);
console.log(‘Expires:’, Expires_value); // Expires: Tue Apr 18 2017 23:25:41 GMT+0800 (CST)

可知该能源将于20一7年10月16日二三点二四分四1秒过期, 尝试以下两步实行认证:

一) 试着把地面时间修改为20一七年3月124日二叁点二四分40秒, 火速刷新页面,
开采强缓存如故有效(依旧是200 OK (from disk cache)).

2) 然后又涂改本地时间为二〇一七年11月112日2叁点贰伍分40秒(即以往拨一分钟),
刷新页面, 开采缓存已过期, 此时浏览注重新向服务器发起了验证,
且命中了304切磋缓存, 如下所示.

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三) 将当地时间苏醒不奇怪(即 2017-0四-0陆 0玖:5四:1九). 刷新页面,
发掘Date照旧是十月5日, 如下所示.

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⚠️ Provisional headers are shown 和Date字段能够看出来,
浏览器并未有发出请求, 缓存仍然有效, 只可是此时Status Code呈现为200 OK.
(乃至自身还专门开垦了charles, 也未尝察觉该财富的其余请求, 可知那个200
OK多少有个别误导人的表示)

足见, 启发式缓存算法选用的缓存时间可长可短, 因而对此健康能源,
提出显著设置缓存时间(如钦定max-age 或 expires).

Pragma

http一.0字段, 经常设置为Pragma:no-cache,
作用同Cache-Control:no-cache.
当3个no-cache请求发送给一个不遵从HTTP/一.1的服务器时,
客户端应该包括pragma指令. 为此, 勾选☑️ 上disable cache时,
浏览器自动带上了pragma字段. 如下:

Pragma:no-cache

5. 刷新的不如的操作缓存的变化

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用户操作缓存机制.png

浏览器缓存的归类

浏览器缓存分为两大类:强缓存和情商缓存。

强缓存就是不必要发送HTTP请求道服务器,直接从本土磁盘获取缓存过的财富。它是选取HTTP响应报文中的Expires和Cache-Control多个字段来支配的,用来表示财富的缓存时间。

Expires:该字段是HTTP/1.0时的典型,它的值是一个相对时间的林大霉素T格式的时光字符串,如Expires:
Mon, 0陆 Feb 2017 08:2陆:48GMT。这么些小时代表能源的失灵时间,在此时期,即命中强缓存。可是它有三个无人不晓的短处,当客户端与服务器时间现身十分的大偏差,就会产出混乱。

Cache-Control:为了消除Expires出现的难点,HTTP/一.壹加多了Cache-Control。重假使采用max-age来开始展览决断,它是3个对登时间,如Cache-Control:max-age=600,代表着财富的限期是600秒(10分钟)。除了max-age外,Cache-Control还有以下多少个常用的值:

  • no-cache:不适用强缓存。须求使用缓存协商。
  • no-store:禁止浏览器缓存,不适用强缓存和缓存协商,每便请求财富都亟需发送HTTP到服务器,每一趟都急需下载完整的能源。
  • public:能够被抱有的用户缓存,包蕴客户端和CDN等中等代理服务器。
  • private:只同意客户端缓存,不允许CDN等中档代理服务器对其缓存。

Cache-Control与Expires能够在服务端配置同时启用,可是Cache-Control的先期级高于Expires。

商业事务缓存须要由服务器来规定客户端缓存能源是不是可用。那主要涉嫌Header中两组字段:Last-Modified/If-Modified-Since或ETag/If-None-Match,那两组字段都以成对现身的。若首先次的响应头没有Last-Modified或ETag,则持续的请求底部也不会有If-Modified-Since或If-None-Match。

Last-Modified/If-Modified-Since:浏览器第2遍呼吁一个能源的时候,服务器重返的header中会加上Last-Modified,它是2个时间标志该财富的末尾最后修改时间。当浏览器再一次恳请该能源时,HTTP请求尾部会带上If-Modified-Since,该值为上次响应报文底部的Last-Modified的值,服务器收到到If-Modified-Since,会依靠资源的尾声修改时间来推断是或不是命中说道缓存,如若命中,重返30肆,并且不会回来Last-Modified和无响应body。不然重临200。

ETag/If-None-Match:它们的值不是叁个岁月标记,而是三个校验码。ETag能够保障每一个财富都以唯壹的,财富转移都会产生ETag变化,服务器依据接收到的If-None-Match来推断是不是命中协商缓存。可是当服务器重返30四的时候,由于ETag重新生成过,响应尾部也会带上ETag,纵然它跟之前的从没有过成形。

为什么要有ETag?不是早已有Last-Modified吗。

  • 有的文书或者会周期性的改造,可是它的始末未有变化(只是改换了退换时间),这年大家并不指望客户端感到这么些文件修改了,而再一次取得。
  • 或多或少文件在一秒内修改了N次,用If-Modified-Since不能够实行区分。
  • 一些服务器无法标准的获取文件的末梢修改时间。
    Last-Modified和ETag能够一齐行使,可是ETag的优先级大于Last-Modified,当ETag一样的意况下,才会继续比较Last-Modified,最终才决定是或不是重返304。

看了如此多不知底你糊涂没,下边有两张图,通过那两张图,你能对浏览器的缓存战略有多个新的认知。

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第一次HTTP请求

率先次展开网址的时候,因为本地未有缓存,所以必须向服务器发起HTTP请求并下载所需财富,服务器再次回到的响应报文底部中可带有关字段来注明接纳何种缓存攻略。

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再次HTTP请求

当浏览器再度打开网址的时候,如若服务器设置了能源不得以缓存的的话(Cache-Control:no-store)则跟第2次HTTP请求相同;假使该能源能够被缓存,先判定资源是或不是过期,即检查Cache-Control:max-age或Expires,没过期的话,直接从地面缓存中读取,过期的话则发送八个HTTP请求到服务器,服务器根据ETag和Last-Modified来支配回去304依旧200。

ETag

XHTML

ETag:”fcb82312d92970bdf0d18a4eca08ebc7efede4fe”

1
ETag:"fcb82312d92970bdf0d18a4eca08ebc7efede4fe"

实体标签, 服务器能源的绝无仅有标记符, 浏览器能够依据ETag值缓存数据,
节省带宽. 即便能源已经济体制改良变, etag可以援助幸免同步立异财富的相互覆盖. ETag
优先级比 Last-Modified 高.

Expires

Expires:Wed, 05 Apr 2017 00:55:35 GMT

即到期时间, 以服务器时间为尺度, 其优先级比 Cache-Control:max-age 低,
两者同时出现在响应头时, Expires将被承袭人覆盖. 如若Expires,
Cache-Control: max-age, 或 Cache-Control:s-maxage
都未曾在响应头中现身, 并且也未尝其他缓存的装置,
那么浏览器暗中认可会采纳一个启发式的算法,
平日会取响应头的Date_value - Last-Modified_value值的一成用作缓存时间.

正如能源便选拔了启发式缓存算法.

启发式缓存生效

其缓存时间为 (Date_value - Last-Modified_value) * 10%, 总计如下:

const Date_value = new Date('Thu, 06 Apr 2017 01:30:56 GMT').getTime();
const LastModified_value = new Date('Thu, 01 Dec 2016 06:23:23 GMT').getTime();
const cacheTime = (Date_value - LastModified_value) / 10;
const Expires_timestamp = Date_value + cacheTime;
const Expires_value = new Date(Expires_timestamp);
console.log('Expires:', Expires_value); // Expires: Tue Apr 18 2017 23:25:41 GMT+0800 (CST)

看得出该能源将于二零一七年一月二日二三点二五分肆一秒过期, 尝试以下两步进行求证:

  1. 试着把本地时间修改为20一七年三月13日2三点二四分40秒, 火速刷新页面,
    开采强缓存依旧有效(还是是200 OK (from disk cache)).

  2. 然后又修改本地时间为20一7年八月1日二3点二五分40秒(即以往拨一分钟),
    刷新页面, 发现缓存已过期, 此时浏览重视新向服务器发起了认证,
    且命中了304批评缓存, 如下所示.

缓存过期, 重新发起验证, 命中30四说道缓存

  1. 将本地时间复苏符合规律(即 2017-0肆-06 0玖:54:1玖). 刷新页面,
    开掘Date依旧是1月二三日, 如下所示.

地面时间苏醒平常, 缓存依旧有效

⚠️ Provisional headers are shown 和Date字段能够看出来,
浏览器并未有发出请求, 缓存还是有效, 只可是此时Status Code显示为200 OK.
(以至本身还特别开采了charles, 也从没发觉该财富的别的请求, 可知那一个200
OK多少某些误导人的代表)

足见, 启发式缓存算法选用的缓存时间可长可短, 由此对江小鱼规能源,
建议显著设置缓存时间(如内定max-age 或 expires).

陆. 图标解释缓存机制

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HTTP缓存图.png

If-Match

语法: If-Match: ETag_value 或者 If-Match: ETag_value, ETag_value,

缓存校验字段, 其值为上次收下的2个或多个etag 值.
常用于衡量标准是或不是满足, 如下三种现象:

  • 对于 GET 或 HEAD 请求, 结合 Range 头字段,
    它能够保险新范围的伸手和前3个来自同1的源, 假设不协作,
    服务器将重回2个41陆(Range Not Satisfiable)状态码的响应.
  • 对此 PUT 也许别的不安全的请求, If-Match 可用于阻止错误的翻新操作,
    如若不相称, 服务器将赶回3个41二(Precondition Failed)状态码的响应.

ETag

ETag:"fcb82312d92970bdf0d18a4eca08ebc7efede4fe"

实业标签, 服务器能源的唯壹标记符, 浏览器能够依附ETag值缓存数据,
节省带宽. 即使财富已经转移, etag能够扶持防止同步立异能源的交互覆盖. ETag
优先级比 Last-Modified 高.

If-None-Match

语法: If-None-Match: ETag_value 或者 If-None-Match: ETag_value,
ETag_value, …

缓存校验字段, 结合ETag字段, 常用于判定缓存财富是不是可行,
优先级比If-Modified-Since高.

  • 对此 GET 或 HEAD 请求, 假使其etags列表均不匹配,
    服务器将再次来到200状态码的响应, 反之, 将赶回30四(Not
    Modified)状态码的响应. 无论是200或然30四响应, 都至少再次来到
    Cache-Control, Content-Location, Date, ETag, Expires, and
    Vary 中之1的字段.
  • 对此其余创新服务器资源的请求, 假如其etags列表匹配, 服务器将实践更新,
    反之, 将赶回412(Precondition Failed)状态码的响应.

If-Match

语法: If-Match: ETag_value 或者 If-Match: ETag_value, ETag_value,

缓存校验字段, 其值为上次接受的2个或三个etag 值.
常用于剖断标准是不是满意, 如下三种情形:

  • 对于 GET 或 HEAD 请求, 结合 Range 头字段,
    它能够保障新范围的乞求和前1个出自同1的源, 倘诺不协作,
    服务器将赶回1个41陆(Range Not Satisfiable)状态码的响应.
  • 对此 PUT 大概其余不安全的呼吁, If-Match 可用于阻止错误的换代操作,
    若是不匹配, 服务器将重回二个412(Precondition Failed)状态码的响应.

Last-Modified

语法: Last-Modified: 星期,日期 月份 年份 时:分:秒 GMT

JavaScript

Last-Modified: Tue, 04 Apr 2017 10:01:15 GMT

1
Last-Modified: Tue, 04 Apr 2017 10:01:15 GMT

用以标志请求财富的末梢一遍修改时间, 格式为罗红霉素T(Green尼治标准时间). 如可用
new Date().toGMTString()赢妥当前克林霉素T时间. Last-Modified 是 ETag
的fallback机制, 优先级比 ETag 低, 且只可以精确到秒,
因而不太符合长时间内频仍转移的能源. 不仅如此, 服务器端的静态能源,
经常需求编写翻译打包, 恐怕出现能源内容从未改造, 而Last-Modified却改造的情状.

If-None-Match

语法: If-None-Match: ETag_value 或者 If-None-Match: ETag_value,
ETag_value, …

缓存校验字段, 结合ETag字段, 常用于判别缓存能源是否管用,
优先级比If-Modified-Since高.

  • 对于 GET 或 HEAD 请求, 如若其etags列表均不相称,
    服务器将回来200状态码的响应, 反之, 将赶回30四(Not
    Modified)状态码的响应. 无论是200要么30四响应, 都至少再次回到
    Cache-Control, Content-Location, Date, ETag, Expires, and
    Vary 中之一的字段.
  • 对此别的立异服务器财富的央求, 要是其etags列表相配, 服务器将执行更新,
    反之, 将回来41二(Precondition Failed)状态码的响应.

If-Modified-Since

语法同上, 如:

JavaScript

If-Modified-Since: Tue, 04 Apr 2017 10:12:27 GMT

1
If-Modified-Since: Tue, 04 Apr 2017 10:12:27 GMT

缓存校验字段, 其值为上次响应头的Last-Modified值,
若与请求财富当前的Last-Modified值同样, 那么将回到30四状态码的响应, 反之,
将回来200场面码响应.

Last-Modified

语法: Last-Modified: 星期,日期 月份 年份 时:分:秒 GMT

Last-Modified: Tue, 04 Apr 2017 10:01:15 GMT

用于标识请求能源的终极2回修改时间, 格式为红霉素T(格林尼治规范时间). 如可用
new Date().toGMTString()取安妥前土霉素T时间. Last-Modified 是 ETag
的fallback机制, 优先级比 ETag 低, 且只好正确到秒,
因而不太符合短期内频仍改换的财富. 不仅如此, 服务器端的静态能源,
平常必要编写翻译打包, 可能出现能源内容未有改造, 而Last-Modified却退换的情状.

If-Unmodified-Since

缓存校验字段, 语法同上. 表示财富未修改则符合规律实行更新,
不然赶回41二(Precondition Failed)状态码的响应. 常用于如下三种现象:

  • 不安全的请求, 比方说使用post请求更新wiki文档,
    文档未修改时才实践更新.
  • 与 If-Range 字段同时采纳时,
    能够用来担保新的一些请求来自叁个未修改的文书档案.

If-Modified-Since

语法同上, 如:

If-Modified-Since: Tue, 04 Apr 2017 10:12:27 GMT

缓存校验字段, 其值为上次响应头的Last-Modified值,
若与请求财富当前的Last-Modified值同样, 那么将回来304状态码的响应, 反之,
将回到200意况码响应.

强缓存

1经财富命中强缓存, 浏览器便不会向服务器发送请求, 而是直接读取缓存.
Chrome下的场馆是 200 OK (from disk cache) 或者
200 OK (from memory cache). 如下:

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对此正规请求, 只要存在该能源的缓存, 且Cache-Control:max-age
也许expires没有过期, 那么就能打中强缓存.

If-Unmodified-Since

缓存校验字段, 语法同上. 表示财富未修改则平日施行更新,
不然赶回412(Precondition Failed)状态码的响应. 常用于如下二种现象:

  • 不安全的呼吁, 比如说使用post请求更新wiki文书档案,
    文书档案未修改时才实践更新.
  • 与 If-Range 字段同时利用时,
    能够用来确定保证新的有的请求来自二个未修改的文书档案.

合计缓存

缓存过期后, 继续呼吁该财富, 对于今世浏览器, 具备如下二种做法:

  • 依据上次响应中的ETag_value, 自动往request
    header中添加If-None-Match字段. 服务器收到请求后,
    If-None-Match字段的值与能源的ETag值举行相比较, 若同样,
    则命中探究缓存, 再次回到304响应.
  • 依赖上次响应中的Last-Modified_value, 自动往request
    header中添加If-Modified-Since字段. 服务器收到请求后,
    If-Modified-Since字段的值与能源的Last-Modified值实行相比,
    若一样, 则命中说道缓存, 重返30四响应.

以上, ETag优先级比Last-Modified高, 同时设有时, 前者覆盖后者.
下边通超过实际例来了然下强缓存和磋商缓存.

一般来讲忽略第三遍访问, 第2遍经过 If-Modified-Since 命中了304合计缓存.

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谐和缓存的响应结果, 不仅表明了财富的有效, 同时还立异了浏览器缓存.
重要更新内容如下:

XHTML

Age:0 Cache-Control:max-age=600 Date: Wed, 05 Apr 2017 13:09:36 GMT
Expires:Wed, 05 Apr 2017 00:55:35 GMT

1
2
3
4
Age:0
Cache-Control:max-age=600
Date: Wed, 05 Apr 2017 13:09:36 GMT
Expires:Wed, 05 Apr 2017 00:55:35 GMT

Age:0 表示命中了代理服务器的缓存,
age值为0象征代理服务器刚刚刷新了1回缓存.

Cache-Control:max-age=600 覆盖 Expires 字段, 表示从Date_value, 即
Wed, 05 Apr 2017 13:09:36 GMT 起, 十分钟之后缓存过期.
由此十分钟以内访问, 将会命中强缓存, 如下所示:

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本来, 除了上述与缓存直接有关的字段外, http
header中还包含如下直接相关的字段.

强缓存

即使能源命中强缓存, 浏览器便不会向服务器发送请求, 而是直接读取缓存.
Chrome下的场景是 200 OK (from disk cache) 或者
200 OK (from memory cache). 如下:

200 OK (from disk cache)

200 OK (from memory cache)

对此平常请求, 只要存在该财富的缓存, 且Cache-Control:max-age
也许expires未有过期, 那么就能打中强缓存.

Age

出现此字段, 表示命中代理服务器的缓存.
它指的是代理服务器对于请求能源的已缓存时间, 单位为秒. 如下:

Age:2383321 Date:Wed, 08 Mar 2017 16:12:42 GMT

1
2
Age:2383321
Date:Wed, 08 Mar 2017 16:12:42 GMT

上述指的是,
代理服务器在20一柒年7月15日16:12:42时向源服务器发起了对该能源的伏乞,
目前已缓存了该财富23833二一秒.

说道缓存

缓存过期后, 继续呼吁该能源, 对于今世浏览器, 具备如下三种做法:

  • 依赖上次响应中的ETag_value, 自动往request
    header中添加If-None-Match字段. 服务器收到请求后,
    If-None-Match字段的值与能源的ETag值进行比较, 若一样,
    则命中协商缓存, 重返304响应.
  • 基于上次响应中的Last-Modified_value, 自动往request
    header中添加If-Modified-Since字段. 服务器收到请求后,
    If-Modified-Since字段的值与能源的Last-Modified值举办相比较,
    若同样, 则命中切磋缓存, 重临30四响应.

如上, ETag优先级比Last-Modified高, 同时设有时, 前者覆盖后者.
下边通超过实际例来领会下强缓存和协议缓存.

一般来讲忽略第壹回访问, 第叁次经过 If-Modified-Since 命中了30肆商谈缓存.

304

斟酌缓存的响应结果, 不仅表达了财富的有用, 同时还立异了浏览器缓存.
重要更新内容如下:

Age:0
Cache-Control:max-age=600
Date: Wed, 05 Apr 2017 13:09:36 GMT
Expires:Wed, 05 Apr 2017 00:55:35 GMT

Age:0 表示命中了代理服务器的缓存,
age值为0象征代理服务器刚刚刷新了贰遍缓存.

Cache-Control:max-age=600 覆盖 Expires 字段, 表示从Date_value, 即
Wed, 05 Apr 2017 13:09:36 GMT 起, 10分钟过后缓存过期.
因而10分钟之内访问, 将会命中强缓存, 如下所示:

200 from cache

理所当然, 除了上述与缓存间接有关的字段外, http
header中还包含如下直接相关的字段.

Date

指的是响应生成的时间. 请求经过代理服务器时, 再次回到的Date未必是新型的,
日常那一年, 代理服务器将扩张贰个Age字段告知该能源已缓存了多短期.

Age

出现此字段, 表示命中代理服务器的缓存.
它指的是代理服务器对于请求财富的已缓存时间, 单位为秒. 如下:

Age:2383321
Date:Wed, 08 Mar 2017 16:12:42 GMT

如上指的是,
代理服务器在20一柒年3月23日16:1二:42时向源服务器发起了对该能源的请求,
近来已缓存了该能源23833二一秒.

Vary

对此服务器来说, 财富文件只怕不止二个本子, 比如说压缩和未压缩,
针对分化的客户端, 平时必要回到分歧的能源版本.
比如说老式的浏览器或许不协理解压缩, 那年,
就供给回到一个未压缩的版本; 对于新的浏览器, 扶助压缩,
重返三个减去的版本, 有利于节省带宽, 进步体验. 那么怎么不一致这一个版本呢,
那个时候就需求Vary了.

服务器通过点名Vary: Accept-Encoding, 告知代理服务器, 对于这些能源,
须求缓存五个版本: 压缩和未压缩. 那样老式浏览器和新的浏览器, 通过代理,
就分别得到了未压缩和减弱版本的财富, 幸免了都拿同二个财富的狼狈.

Vary:Accept-Encoding,User-Agent

1
Vary:Accept-Encoding,User-Agent

如上安装, 代理服务器将针对是或不是压缩和浏览器类型三个维度去缓存能源.
如此壹来, 同三个url, 就能针对PC和Mobile重回分化的缓存内容.

Date

指的是响应生成的时间. 请求经过代理服务器时, 重回的Date未必是风靡的,
经常今年, 代理服务器将净增贰个Age字段告知该财富已缓存了多长期.

怎么让浏览器不缓存静态财富

实际上, 职业中众多现象都亟需幸免浏览器缓存, 除了浏览器隐秘方式,
请求时想要禁止使用缓存, 还足以设置请求头:
Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate .

理所当然, 还有1种常用做法: 即给请求的能源扩充三个本子号, 如下:

XHTML

<link rel=”stylesheet” type=”text/css”
href=”../css/style.css?version=1.8.9″/>

1
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="../css/style.css?version=1.8.9"/>

这么做的好处正是您能够轻松支配哪一天加载最新的能源.

不仅如此, HTML也能够禁止使用缓存, 即在页面包车型大巴

节点中出席标签, 代码如下:

XHTML

<meta http-equiv=”Cache-Control” content=”no-cache, no-store,
must-revalidate”/>

1
<meta http-equiv="Cache-Control" content="no-cache, no-store, must-revalidate"/>

上述虽能禁止使用缓存, 但唯有部分浏览器支持, 而且由于代理不解析HTML文书档案,
故代理服务器也不帮助这种格局.

Vary

对此服务器来说, 资源文件也许无休止三个本子, 比方说压缩和未压缩,
针对不一致的客户端, 常常需求回到差异的财富版本.
举个例子说老式的浏览器大概不援助解压缩, 这一年,
就必要再次来到一个未压缩的本子; 对于新的浏览器, 接济压缩,
再次回到1个回落的本子, 有利于节省带宽, 升高体验. 那么怎么差距这几个版本呢,
那年就要求Vary了.

服务器通过点名Vary: Accept-Encoding, 告知代理服务器, 对于那么些能源,
必要缓存四个版本: 压缩和未压缩. 那样老式浏览器和新的浏览器, 通过代办,
就分别获得了未压缩和缩小版本的能源, 幸免了都拿同1个财富的难堪.

Vary:Accept-Encoding,User-Agent

如上安装, 代理服务器将针对是不是压缩和浏览器类型八个维度去缓存能源.
如此一来, 同2个url, 就能针对PC和Mobile重回差异的缓存内容.

IE8的不胜表现

实质上, 上述缓存有关的法则, 并非全体浏览器都统统服从. 例如说IE捌.

财富缓存是或不是有效相关.

浏览器 前提 操作 表现 正常表现
IE8 资源缓存有效 新开一个窗口加载网页 重新发送请求(返回200) 展示缓存的页面
IE8 资源缓存失效 原浏览器窗口中单击 Enter 按钮 展示缓存的页面 重新发送请求(返回200)

Last-Modified / E-Tag 相关.

浏览器 前提 操作 表现 正常表现
IE8 资源内容没有修改 新开一个窗口加载网页 浏览器重新发送请求(返回200) 重新发送请求(返回304)
IE8 资源内容已修改 原浏览器窗口中单击 Enter 按钮 浏览器展示缓存的页面 重新发送请求(返回200)

参照小说

  • Cache Policy Interaction—Maximum Age and Maximum
    Staleness.aspx)
  • HTTP/1.1: Header Field
    Definitions
  • http – What’s the difference between Cache-Control: max-age=0 and
    no-cache? – Stack
    Overflow
  • App 缓存方案:Http 缓存 ·
    baitouwei
  • Cache-Control – HTTP |
    MDN
  • 到底弄懂 Http 缓存机制 –
    基于缓存计策三要素分解法&version=12010110&nettype=WIFI&fontScale=100&pass_ticket=n3plsW%2FV7Vb6O9hKzPNig5MYpXUoJo3tNUNxhJ5Jh6e9AS%2BRXmvJPbIzUeUmL3S2)

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怎么让浏览器不缓存静态财富

实质上, 职业中好些个风貌都急需制止浏览器缓存, 除了浏览器隐秘方式,
请求时想要禁止使用缓存, 仍是可以安装请求头:
Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate .

理所当然, 还有一种常用做法: 即给请求的能源扩展二个本子号, 如下:

<link rel="stylesheet" type="text/css" href="../css/style.css?version=1.8.9"/>

这么做的收益就是您能够随便支配什么日期加载最新的能源.

不仅如此, HTML也可以禁止使用缓存,
即在页面包车型地铁<head>节点中投入<meta>标签, 代码如下:

<meta http-equiv="Cache-Control" content="no-cache, no-store, must-revalidate"/>

上述虽能禁止使用缓存, 但唯有1对浏览器帮衬, 而且由于代理不解析HTML文书档案,
故代理服务器也不辅助那种方式.

IE八的不行表现

实际上, 上述缓存有关的规律, 并非全数浏览器都统统服从. 举个例子说IE8.

财富缓存是不是有效相关.

浏览器 前提 操作 表现 正常表现
IE8 资源缓存有效 新开一个窗口加载网页 重新发送请求(返回200) 展示缓存的页面
IE8 资源缓存失效 原浏览器窗口中单击 Enter 按钮 展示缓存的页面 重新发送请求(返回200)

Last-Modified / E-Tag 相关.

浏览器 前提 操作 表现 正常表现
IE8 资源内容没有修改 新开一个窗口加载网页 浏览器重新发送请求(返回200) 重新发送请求(返回304)
IE8 资源内容已修改 原浏览器窗口中单击 Enter 按钮 浏览器展示缓存的页面 重新发送请求(返回200)

本问就斟酌这么多内容,我们有啥样难题或好的主见迎接在江湖加入留言和商议.

正文笔者:
louis

正文链接:
http://louiszhai.github.io/2017/04/07/http-cache/

参考文章

  • Cache Policy Interaction—Maximum Age and Maximum
    Staleness.aspx)
  • HTTP/1.1: Header Field
    Definitions
  • http – What’s the difference between Cache-Control: max-age=0 and
    no-cache?
  • App 缓存方案:Http
    缓存
  • Cache-Control –
    HTTP
  • 深透弄懂 Http 缓存机制 –
    基于缓存计策三要素分解法&version=12010110&nettype=WIFI&fontScale=100&pass_ticket=n3plsW%2FV7Vb6O9hKzPNig5MYpXUoJo3tNUNxhJ5Jh6e9AS%2BRXmvJPbIzUeUmL3S2)

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