从WebView缓存聊到Http 的缓存机制
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一、前言
在 Android 开发中，如果用过 WebView 来加载一个网页，总是逃不过 WebView 的缓存策略的设定。WebView 本身也提供了多种缓存的策略来供开发者使用，而有一些涉及到 Http 协议，所以将两个概念集中整理一起讲解，希望对大家有帮助。
二、WebView 缓存策略
WebView 本身是提供了设置缓存策略的 API 的，可以使用 WebSetting 对象进行设置。
而 WebSetting 中，可以设置多种缓存策略，如下：
- LOAD_CACHE_ONLY：不使用网络，只读本地缓存。
- LOAD_NORMAL：在 API Level 17 中已经被废弃，而在API Level 11 开始，策略如 LOAD_DEFALT。
- LOAD_NO_CACHE：不使用缓存，只从网络获取数据。
- LOAD_CACHE_ELSE_NETWORK：只要本地有缓存，就从缓存中读取数据。
- LOAD_DEFAULT：根据 Http 协议，决定是否从网络获取数据。
LOAD_CACHE_ONLY 和 LOAD_NO_CACHE 都是比较极端的情况，一般我们也不会使用。LOAD_NORMAL 已经被废弃了，也没什么好说的，而 LOAD_CACHE_ELSE_NETWORK 本身已经决定了策略，只要本地有，就不会重新获取，也不会有什么可以变化的。
LOAD_DEFAULT 才是我们项目上比较常用测策略，本文主要对 LOAD_DEFAULT 模式进行讲解，本身它也是 WebView 的默认模式。但是实际开发中，最好还是显式设定一下，很多 ROM 都可能会修改这部分代码的，我在乐视手机上做过测试，它的默认策略就是 LOAD_CACHE_ELSE_NETWORK 。
先来看看 LOAD_DEFAULT 的 API。
可以看到，它是默认策略，如果不设定强制策略，在资源没有过期的时候，从缓存获取，如果资源过期了，则从网络获取。
这样的一个策略，就和 Http 缓存相关了，由协议来确定资源加载的策略。
三、Http缓存策略
既然知道 WebView 也是遵循 Http 的缓存策略的，那么我们就先来看看 Http 缓存的策略是怎么样的。
用 Charles 抓一个包，看看一个常规的静态文件。
可以看到，一个请求的响应头中，包含了很多信息，而其中有一部分是和缓存相关的，下面我们来一一讲解。
1、Cache-Control
Cache-Control 是 Http 1.1 中新增加的一个用来定义缓存时间的头。如果使用了 Cache-Control 的话，会覆盖掉 Http 1.0 中的一些，例如：Pragma、Expires等，以 Cache-Control 为准。
Cache-Control 也是一个通用的 Http 报文头字段，它可以分别在请求报文和响应报文中使用，而它作为不同的使用方式，存在不同的含义。
Cache-Control 的规范写法：
Cache-Control:cache-directive
cache-directive 的可选值有很多，no-cache、no-store、only-if-cached 等，有兴趣的可以自行查查 Http 协议中的定义。但是一般而言，如上图所示，会使用 max-age 来设定一个最大的有效时间的方式来使用，max-age 设定的时间，单位为秒(s)。
Cache-Control 的 max-age 出现在请求报文头和响应报文头中，含义是不一样的。
- 请求头：告知服务器客户端希望接收一个存在时间（Age）不大于 max-age 的资源。
- 响应头：告知客户端，该资源在 max-age 设定的时间内是新鲜的，无需再向服务器发送请求了。
WebView 中，如果被设定为 LOAD_DEFAULT 的话，是遵循此规则的，也就是说，当请求资源回来之后，会根据 max-age 设定当前资源的过期时间，在这个时间范围内，则不会重新请求，会直接从缓存中读取资源，而上面的例子中，max-age 被设定为 40000，差不多 11 个多小时。
2、数据新鲜度校验
Cache-Control 这个报文头，决定了客户端是否需要向服务器发送请求。但是，如果已经过期（超过 max-age 设定的时间），当这个请求发送到服务器之后，是否需要服务器返回一个完整的数据呢？
虽然我们设定了 max-age ，但是它只能表示一个合理的变化频度，也就是说，可能超过这个 max-age 设定的时间，但是请求的文件也并没有变化。那么服务器只需要告知客户端，文件没变化，你还是读缓存的资源就好了。
这个策略，就是使用 ETag 和 Last-Modified 来校验的。当客户端通过 max-age 判断发现请求的资源文件已经不再新鲜了，需要从服务器上重新获取，在向服务器发送请求的时候，就会通过这些值告知服务器本地缓存资源的一个标识，服务器就通过这个标识来判断客户端缓存的资源是否依然新鲜。
可以看到，当 max-age 失效之后，发送的请求，会携带 if-None-Match 和 if-Modified-Since 这两个报文头，服务器就是根据这两个报文头来判定客户端的资源是否过期，如果过期，则返回新的资源，如果未过期，则返回一个状态码304的一个响应，告知客户端可以继续读取缓存使用。
细心的应该可以看到，请求头里的 if-None-Match 就是之前响应头里的 ETag ，而 if-Modified-Since 就是之前响应头里的 Last-Modified。
下面看看他们的含义：
- ETag：资源的唯一匹配标识信息。
- Last-Modified：资源的最后一次修改时间。
- if-None-Match：比较 ETag 是否不一致。
- If-Modified-Since：比较资源最后更新的时间是否一致。
当然，对于请求头，还有其他的规则，例如：if-Match、if-Unmodified-Since 等，这个就看服务器的和客户端的实现了。
这里的 ETag 和 Last-Modified 其实可以分开使用，但是如果被同时使用，则要求服务器对这两个值都进行校验，都校验通过了才会返回 304。
那么这么做，有什么好处，实际是所有的缓存策略，都是为了减小各种地方的压力。对于客户端而言，减少了网络请求的压力，对于服务器而言，也减小了请求和流量的压力。
可以看到，一个完整的资源请求，需要 24kb，而当资源没有过期的时候，只需要 1kb 左右即可，并且响应的时间也更快了。
四、例外情况
到这里，对于 WebView 的各个缓存策略的理解应该就明确了。如果使用 LOAD_DEFAULT 则依赖 Http 的缓存策略，而Http 缓存又是依赖 Cache-Control、ETag、Last-Modified 等值来确定的。
那么，如果我们将 CacheMode 设定为 LOAD_DEFAULT ，并且给出了一个 max-age = 40000 资源响应头，在不清理缓存的情况下，我们的 WebView 就不会对该继续发送请求？这样我们不小心设定了一个极大的 max-age 值，是否客户端的资源很久才会被更新？
其实并不是绝对的，在 WebView 中，加载网页，我们一般使用 loadUrl() 方法，当使用 loadUrl() 方法的时候，它会完全遵循上面给出的缓存策略，在没有过期的时候去从缓存中读取资源。
但是浏览器在 Http 缓存策略之外，还提供了强制刷新的策略，这样也保证了在某些情况下，可以去服务器是重新获取资源。而这个策略反应在 WebView 中，就是使用 reload() 方法。当使用 reload() 方法的时候，WebView 会重新请求资源，并在报文头中，修改 max-age 为 0 。这样既可以保证当前刷新了会有一个真实的网络请求，又能保证在缓存资源不过期的情况下，不给服务器造成压力。
五、小结
Http 的缓存策略，在 Android 开发中，并不是只用在 WebView 上，一些网络库，例如 OkHttp，也是依赖 Http 缓存策略来进行缓存数据的。
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