Cloudflare：什么是緩存？如何緩存網(wǎng)站？

緩存是將文件副本存儲(chǔ)在緩存或臨時(shí)存儲(chǔ)位置中的過(guò)程，以便可以更快地訪問(wèn)它們。從技術(shù)上講，緩存是文件或數(shù)據(jù)副本的任何臨時(shí)存儲(chǔ)位置，但通常該術(shù)語(yǔ)用于指代 Internet 技術(shù)。DNS 服務(wù)器緩存 DNS 記錄以加快查找速度，CDN 服務(wù)器緩存內(nèi)容以縮短延遲，Web 瀏覽器則緩存 HTML文件、JavaScript 和圖像以更快加載網(wǎng)站。

要了解緩存的工作方式，可以想一下現(xiàn)實(shí)世界中食品和其他物資的儲(chǔ)藏。當(dāng)探險(xiǎn)家羅爾德·阿蒙森在 1912 年從南極之旅返回時(shí)，他和手下依靠他們?cè)谘赝緝?chǔ)藏的食物為生。這比旅途之中等待大本營(yíng)運(yùn)送物資要有效得多。Internet 上的緩存具有類似的用途；它們臨時(shí)存儲(chǔ)用戶在網(wǎng)絡(luò)上“旅行”所需的“物資”或內(nèi)容。

什么是 CDN 緩存？

CDN（內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)）將圖像、視頻或網(wǎng)頁(yè)等內(nèi)容緩存在比源站服務(wù)器更靠近最終用戶的代理服務(wù)器中。（代理服務(wù)器是一種從客戶端接收請(qǐng)求并將其傳遞給其他服務(wù)器的服務(wù)器。）由于這些服務(wù)器距離發(fā)出請(qǐng)求的用戶較近，因此 CDN 能夠更快地交付內(nèi)容。

CDN 可以比作連鎖雜貨店：購(gòu)物者不必前往可能數(shù)百英里遠(yuǎn)種植有糧食的農(nóng)場(chǎng)，而是去當(dāng)?shù)氐碾s貨店，盡管仍然需要走些路，但距離要近得多。由于雜貨店儲(chǔ)藏來(lái)自遠(yuǎn)方農(nóng)場(chǎng)的食品，因此去雜貨店購(gòu)買只需花費(fèi)幾分鐘而不是幾天。同樣，CDN 緩存可以“儲(chǔ)藏”Internet 上顯示的內(nèi)容，讓網(wǎng)頁(yè)加載速度變得更快。

如何緩存內(nèi)容？

當(dāng)用戶向使用 CDN 的網(wǎng)站請(qǐng)求內(nèi)容時(shí)，CDN 從源站服務(wù)器獲取該內(nèi)容，然后保存該內(nèi)容的副本以便為將來(lái)的請(qǐng)求服務(wù)。只要有用戶繼續(xù)請(qǐng)求，緩存的內(nèi)容就會(huì)保留在 CDN 緩存中。

什么是緩存命中？什么是緩存未命中？

所謂緩存命中，是指客戶端設(shè)備向緩存請(qǐng)求內(nèi)容，并且緩存中已保存有該內(nèi)容。如果緩存中沒(méi)有請(qǐng)求的內(nèi)容，則稱為緩存未命中。如果發(fā)生緩存未命中，CDN 服務(wù)器會(huì)將請(qǐng)求傳遞到源站服務(wù)器，然后在源站服務(wù)器做出響應(yīng)后緩存內(nèi)容，以便后續(xù)請(qǐng)求能夠產(chǎn)生緩存命中。

CDN 緩存服務(wù)器位于何處？

CDN 緩存服務(wù)器位于全球各地的數(shù)據(jù)中心中。Cloudflare 的 CDN 服務(wù)器遍布全球 200 個(gè)城市，以盡可能縮短與訪問(wèn)內(nèi)容的最終用戶的距離。CDN 服務(wù)器所在的位置也稱為數(shù)據(jù)中心。

緩存的數(shù)據(jù)在 CDN 服務(wù)器中保留多久時(shí)間？

當(dāng)網(wǎng)站以所請(qǐng)求內(nèi)容響應(yīng) CDN 服務(wù)器時(shí)，它們會(huì)在內(nèi)容中附加信息，告知服務(wù)器應(yīng)將其存儲(chǔ)多久時(shí)間。此信息存儲(chǔ)在響應(yīng)中稱為 HTTP 標(biāo)頭的部分中，它會(huì)指定要將內(nèi)容緩存幾小時(shí)幾分幾秒。這稱為生存時(shí)間（TTL）。TTL 過(guò)期后，緩存會(huì)刪除內(nèi)容。如果內(nèi)容已有一段時(shí)間未被請(qǐng)求過(guò)，或者 CDN 客戶手動(dòng)清除了某些內(nèi)容，一些 CDN 也會(huì)提前從緩存中清除文件。

其他種類的緩存如何工作？

Web 瀏覽器緩存發(fā)生在瀏覽器將網(wǎng)站上的文件副本保存在用戶設(shè)備的硬盤驅(qū)動(dòng)器上時(shí)。緩存網(wǎng)頁(yè)后，瀏覽器僅需要加載新頁(yè)面或更新的頁(yè)面；這樣一來(lái)，即使 Internet 連接速度較慢，瀏覽器也能快速交付頁(yè)面。瀏覽器會(huì)保留這些文件，直到它們的 TTL 過(guò)期或硬盤驅(qū)動(dòng)器緩存已滿為止。如有需要，用戶也可以清除其瀏覽器緩存。

DNS 緩存在 DNS 服務(wù)器上進(jìn)行。服務(wù)器將近期的 DNS 查找存儲(chǔ)在其緩存中，因而無(wú)需查詢名稱服務(wù)器，便能立即使用域的 IP 地址進(jìn)行回復(fù)。

搜索引擎可以緩存經(jīng)常出現(xiàn)在搜索結(jié)果中的網(wǎng)頁(yè)；這樣，即使用戶嘗試訪問(wèn)的網(wǎng)站暫時(shí)關(guān)閉或無(wú)法響應(yīng)，它們也能回答用戶查詢。

Cloudflare 如何使用緩存？

Cloudflare 提供的 CDN 擁有分散于世界各地的 200 個(gè) PoP。Cloudflare 提供免費(fèi) CDN 緩存服務(wù)，而付費(fèi) CDN 客戶還能夠自定義其內(nèi)容的緩存方式。使用的網(wǎng)絡(luò)采用 Anycast；也就是說(shuō)，同樣的內(nèi)容可以從這些 PoP 中的任何一個(gè)進(jìn)行交付。不論是倫敦用戶還是悉尼用戶，都可以查看從幾英里外 CDN 服務(wù)器加載的相同內(nèi)容。