万维网缓存与代理服务器

1 场景一：缓存命中 — 直接返回

用户主机

请求 index.htm

代理服务器

缓存中有 index.htm 且未过期

原始服务器

（不参与）

① HTTP 请求

② 直接返回缓存副本

代理服务器缓存中有用户请求的文档（如 index.htm），且文档未过期。

代理服务器直接从自己的 Web 缓存中取出文档，封装在 HTTP 响应报文中返回给用户主机。

原始服务器完全不参与这次请求。

最快响应，零因特网流量。

2 场景二：缓存未命中 — 代理向原始服务器请求

用户主机

请求 index.htm

代理服务器

缓存中无 index.htm

原始服务器

存有 index.htm

① 请求

② 代理请求原始服务器

③ 返回文档

④ 返回文档

存入缓存

代理服务器缓存中没有用户请求的文档。

① 用户主机向代理服务器发请求。
② 代理服务器向因特网上的原始服务器发请求。
③ 原始服务器返回文档。
④ 代理服务器将文档存入 Web 缓存，同时返回给用户主机。

首次请求较慢，但后续相同请求可以命中缓存。

3 场景三：缓存过期 — 向原始服务器验证

用户主机

请求 index.htm

代理服务器

缓存中有 index.htm 但已过期

原始服务器

比较修改时间

If-modified-since: 某日期

304 Not Modified（未修改）

或 200 OK + 新文档（已修改）

代理服务器缓存中有文档但已过期。需要向原始服务器验证文档是否有变化。

代理服务器发送请求，携带 If-modified-since 首部（值为缓存文档的最后修改日期）：

• 文档未修改 → 原始服务器返回 304 Not Modified（不含实体主体），代理服务器更新该文档的有效日期后返回给用户。
• 文档已修改 → 原始服务器返回 200 OK 和新文档，代理服务器更新缓存和有效期后返回给用户。

★ 代理服务器的三大作用

作用	说明
减少出口带宽	同一个网络（如校园网）内多个用户请求相同的因特网资源时，只需从原始服务器获取一次，后续请求从代理服务器的缓存返回。
降低访问延迟	缓存命中时，响应从本地代理服务器返回——通常比跨因特网从原始服务器获取快得多。
减轻原始服务器负载	大量重复请求被代理服务器拦截并缓存返回，不会到达原始服务器。

缓存一致性的关键首部

首部字段	来源	含义
`Last-Modified`	响应报文	文档的最后修改时间
`Expires`	响应报文	文档的有效期
`If-modified-since`	请求报文	向服务器验证：自此时间后文档是否修改

核心流程：原始服务器用 Last-Modified 和 Expires 告知缓存策略 → 代理服务器缓存过期后用 If-modified-since 验证 → 未修改返回 304，已修改返回 200+新文档。