缓存是个老生长谈的问题，对于前端工程师来讲更是我们的必修课。或许很多人会说我的项目并没有问题，根本不需要聊什么缓存。如果真的是这样，只能证明你前端道路才刚刚开始。

背景

小郭今天分享缓存的原因在于：公司的一个核心APP中嵌入了SPA，而且应用核心都分布在SPA中，功能复杂且重。问题出现了：应用核心页面打开一直处于加载状态，排除掉弱网环境的原因，重点就在于没有缓存，每次进入页面都需要重载DOM和数据，拖慢页面打开速度。

那应该处理缓存问题呢？接下来小郭从三个方向来讲解。

浏览器缓存策略

在了解浏览器缓存前，我们需要先了解一下相关的概念：cache-control，expires，last-Modified，ETag。

浏览器通过请求头实现缓存，关键的请求头有cache-control，expires，last-Modified，ETag等。我们从时间和空间两个角度来看浏览器缓存。

时间

浏览器发送第一次请求：不缓存，服务端根据设定的缓存策略返回相应的header，如：cache-control，expires，last-Modified，ETag。

浏览器发送第二次请求：

• 强缓存策略：不需要和服务端通信就决定是否使用缓存，cache-control优先级大于expires① 有cache-control且不过期，返回本地磁盘缓存，状态值200；② 有expires且不过期，返回本地磁盘缓存，状态值200。
• 协商缓存策略：需要和服务端通信决定是否用缓存，Etag优先级大于last-Modified。① 有Etag，请求头添加If-None-Match，值就是上次返回的Etag值，然后发送给服务端。服务端对比If-None-Match与现有的Etag值是否一样；一样的话只返回header，状态码304，浏览器从本地磁盘获取缓存信息；不一样走正常流程，返回header+body，状态码200；② 有last-Modified，添加请求头If-Modified-Since，值是上次返回的last-Modified，然后发送给服务端。服务端对比If-Modified-Since与现有的是否一样；一样的话返回只返回header，状态码304，浏览器从本地磁盘获取缓存信息；不一样走正常流程，返回header+body，状态码200
• 无缓存

空间

• 浏览器和服务端：服务端需要决定使用哪种缓存策略并在响应头返回；前端不需要设置，是浏览器本身机制。
• html和静态资源：通常html不设置缓存，因为其它资源的入口都是html文件；静态资源（js，css，图片等）会设置缓存

部署时缓存的问题

如果缓存就按理论上设置，那就太简单了。在实际应用有个严重的问题，我们不仅要缓存代码，还需要更新代码。如果静态资源名字不变，怎么让浏览器即能缓存又能在有新代码时更新。最简单的解决方式就是静态资源路径添加一个版本值，版本不变就走缓存策略，版本变了就加载新资源。如下：

<script src="xx/xx.js?v=24334452"></script>

然而这种处理方式在部署时有问题。

解决方法：静态资源和页面是分开部署

• 先部署页面再部署静态资源，会出现用户访问到旧的资源
• 先部署静态资源再部署页面，会出现没有缓存用户加载到新资源而报错

这些问题的本质是以上的部署方式是“覆盖式发布”，解决方式是“非覆盖式发布”。即用静态资源的文件摘要信息给文件命名，这样每次更新资源不会覆盖原来的资源，先将资源发布上去。这时候存在两种资源，用户用旧页面访问旧资源，然后再更新页面，用户变成新页面访问新资源，就能做到无缝切换。简单来说就是给静态文件名加hash值。

那如何实现呢？

现在前端代码都用webpack之类的构建工具打包，那么结合webpack该怎么做，怎么才能做到持久化缓存？

webpack持久化缓存

一、webpack给文件名添加hash值是很简单的，但hash/chunkhash/contenthash要用哪个呢？

官方定义

hash: unique hash generated for every build

chunkhash: hashes based on each chunks' content

contenthash: hashes generated for extracted content

根据分析，contenthash才是我们需要的，内容有更新，hash值才会更新。

二、webpack会打包业务代码、第三方库及运行时代码，为保证缓存互不干扰，应该将它们提取出来。

第三方库提取方式是设置optimization的splitChunks的cacheGroups。splitChunks能提取模块，cacheGroups能缓存模块，并且cacheGroups的配置会覆盖splitChunks相同配置，既能提取又能缓存，故只需设置cacheGroups。

运行时代码的提取方式为配置runtimeChunk，默认为false，表示运行时代码嵌入到不同的chunk文件中；现在将运行时代码提取出来，并命名为manifest。

module.exports = {
  entry: {
    index: "./src/index.js",
    bar: "./src/bar.js"
  },
  output: {
    filename: "[name].[contenthash].js"
  },
  optimization: {
    splitChunks: {
      cacheGroups: {
        vendor: {
          test:/[\\/]node_modules[\\/]/,
          name: "vendors",
          chunks: "all"
        }
      }
    },
    runtimeChunk: {
      name: "manifest"
    }
  }
};

三、 moduleName 和 chunkName 对文件的影响

module：就是js模块

chunk：webpack编译过程中由多个module组成的文件

bundle：bundle是chunk文件的最终状态，是webpack编译后的结果

一个文件被分离为3个文件，文件间怎么相互依赖的，会影响彼此打包，解决方法是将moduleId和chunkId改成按照文件路径生成。

optimization: {
  moduleIds: 'hashed',
  namedModules: true,
  namedChunks: true
}

这样子moduleId在编译后的文件是文件目录的hash值，更加安全。这也是namedChunks在production默认为false的原因，不想依赖的文件路径在编译后的文件直接展示，但是为了持久性缓存，这里也只能打开。

四、CSS文件缓存

当css代码提取成单独文件，当我们改变css时，怎么保证不影响引用它的js文件呢？配置如下：

plugins: [
  new MiniCssExtractPlugin({
    filename: "[contenthash].css"
  })
]

webpack持久化缓存目标是当且仅当该文件内容变动才改变该文件名字的hash值

const MiniCssExtractPlugin = require("mini-css-extract-plugin");
module.exports = { 
  output: { 
    filename: [name].[contenthash].js, // 让hash值只在内容变动时更新 
    chunkFilename: [name].[contenthash].js // 动态引入的模块命名，同上 
  }, 
  module: { 
    rules: [ { 
      test: /\.css$/, 
      use: [ 
        "loader: MiniCssExtractPlugin.loader", // 提取出来css "css-loader" 
      ] 
    } ] 
  }, 
  optimization: { 
    moduleIds: "hashed", // 混淆文件路径名 
    runtimeChunk: { name: 'manifest' }, // 提取runtime代码命名为manifest 
    namedModules: true, // 让模块id根据路径设置，避免每增加新模块，所有id都改变，造成缓存失效的情况 
    namedChunks: true, // 避免增加entrypoint，其他文件都缓存失效 
    cacheGroups: { 
      vendor: { // 提取第三方库文件 
        test: /[\\/]node_modules[\\/]/, 
        name: 'vendors', chunks: 'all', 
      }, 
    },
  } 
  plugins: [ 
    new webpack.HashedModuleIdsPlugin(), // 与namedModules: true作用一样 
    new MiniCssExtractPlugin({ 
      filename: "[contenthash].css", // css文件也是按contenthash命名 
      chunkFilename: "[contenthash].css", // 动态引入的css命名，同上 
    }) 
  ], 
}

总结

浏览器有其缓存机制，想要既能缓存又能在部署时没有问题，需要给静态文件名添加hash值。在webpack中，有些配置能让我们实现持久化缓存。感兴趣的同学可以自行去测试哦！

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