• cookie

    Cookie是由服务器端生成，发送给User-Agent,浏览器会将Cookie的key/value保存到某个目录下的文本文件内，下次请求同一网站时就发送该Cookie给服务器,对cookie知识感兴趣的朋友一起学习吧

    由于HTTP协议是无状态的，而服务器端的业务必须是要有状态的。Cookie诞生的最初目的是为了存储web中的状态信息，以方便服务器端使用。比如判断用户是否是第一次访问网站。目前最新的规范是RFC 6265，它是一个由浏览器服务器共同协作实现的规范。

    Cookie的处理分为：

    服务器像客户端发送cookie

    浏览器将cookie保存

    之后每次http请求浏览器都会将cookie发送给服务器端

    发送cookie

    服务器端像客户端发送Cookie是通过HTTP响应报文实现的，在Set-Cookie中设置需要像客户端发送的cookie，cookie格式如下：

    Set-Cookie: "name=value;domain=.domain.com;path=/;expires=Sat, 11 Jun 2016 11:29:42 GMT;HttpOnly;secure"
    其中name=value是必选项，其它都是可选项。Cookie的主要构成如下：

    name:一个唯一确定的cookie名称。通常来讲cookie的名称是不区分大小写的。

    value:存储在cookie中的字符串值。最好为cookie的name和value进行url编码

    domain:cookie对于哪个域是有效的。所有向该域发送的请求中都会包含这个cookie信息。这个值可以包含子域(如：

    yq.aliyun.com)，也可以不包含它(如：.aliyun.com，则对于aliyun.com的所有子域都有效).

    path: 表示这个cookie影响到的路径，浏览器跟会根据这项配置，像指定域中匹配的路径发送cookie。

    expires:失效时间，表示cookie何时应该被删除的时间戳(也就是，何时应该停止向服务器发送这个cookie)。如果不设置这个时间戳，浏览器会在页面关闭时即将删除所有cookie；不过也可以自己设置删除时间。这个值是GMT时间格式，如果客户端和服务器端时间不一致，使用expires就会存在偏差。

    max-age: 与expires作用相同，用来告诉浏览器此cookie多久过期（单位是秒），而不是一个固定的时间点。正常情况下，max-age的优先级高于expires。

    HttpOnly: 告知浏览器不允许通过脚本document.cookie去更改这个值，同样这个值在document.cookie中也不可见。但在http请求张仍然会携带这个cookie。注意这个值虽然在脚本中不可获取，但仍然在浏览器安装目录中以文件形式存在。这项设置通常在服务器端设置。

    secure: 安全标志，指定后，只有在使用SSL链接时候才能发送到服务器，如果是http链接则不会传递该信息。就算设置了secure 属性也并不代表他人不能看到你机器本地保存的 cookie 信息，所以不要把重要信息放cookie就对了服务器端设置

    cookie示例如下：

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    var http = require('http');
    var fs = require('fs');
    http.createServer(function(req, res) {
      res.setHeader('status', '200 OK');
      res.setHeader('Set-Cookie', 'isVisit=true;domain=.yourdomain.com;path=/;max-age=1000');
      res.write('Hello World');
      res.end();
    }).listen(8888);
    console.log('running localhost:8888')

    5BY_CCV_Q_VJ1__2_TV1
    O6PXV8YEU5EJ0G____Q20E5

    直接设置Set-Cookie过于原始，我们可以对cookie的设置过程做如下封装：

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    var serilize = function(name, val, options) {
      if (!name) {
        throw new Error("coolie must have name");
      }
      var enc = encodeURIComponent;
      var parts = [];
       
      val = (val !== null && val !== undefined) ? val.toString() : "";
      options = options || {};
      parts.push(enc(name) + "=" + enc(val));
      // domain中必须包含两个点号
      if (options.domain) {
        parts.push("domain=" + options.domain);
      }
      if (options.path) {
        parts.push("path=" + options.path);
      }
      // 如果不设置expires和max-age浏览器会在页面关闭时清空cookie
      if (options.expires) {
        parts.push("expires=" + options.expires.toGMTString());
      }
      if (options.maxAge && typeof options.maxAge === "number") {
        parts.push("max-age=" + options.maxAge);
      }
      if (options.httpOnly) {
        parts.push("HTTPOnly");
      }
      if (options.secure) {
        parts.push("secure");
      }
       
      return parts.join(";");
    }

    需要注意的是，如果给cookie设置一个过去的时间，浏览器会立即删除该cookie；此外domain项必须有两个点，因此不能设置为localhost:

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    something that wasn't made clear to me here and totally confused me for a while was that domain names must contain at least two dots (.),hence 'localhost' is invalid and the browser will refuse to set the cookie!

    服务器端解析cookie

    cookie可以设置不同的域与路径，所以对于同一个name value，在不同域不同路径下是可以重复的，浏览器会按照与当前请求url或页面地址最佳匹配的顺序来排定先后顺序

    X_W6SLE3H_AUV181U6D_Q_H

    所以当前端传递到服务器端的cookie有多个重复name value时，我们只需要最匹配的那个，也就是第一个。服务器端解析代码如下：

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    var parse = function(cstr) {
      if (!cstr) {
        return null;
      }
       
      var dec = decodeURIComponent;
      var cookies = {};
      var parts = cstr.split(/s*;s*/g);
      parts.forEach(function(p){
        var pos = p.indexOf('=');
        // name 与value存入cookie之前，必须经过编码
        var name = pos > -1 ? dec(p.substr(0, pos)) : p;
        var val = pos > -1 ? dec(p.substr(pos + 1)) : null;
        //只需要拿到最匹配的那个
        if (!cookies.hasOwnProperty(name)) {
          cookies[name] = val;
        }/* else if (!cookies[name] instanceof Array) {
          cookies[name] = [cookies[name]].push(val);
        } else {
          cookies[name].push(val);
        }*/
      });
       
      return cookies;
    }

    浏览器将后台传递过来的cookie进行管理，并且允许开发者在JavaScript中使用document.cookie来存取cookie。但是这个接口使用起来非常蹩脚。它会因为使用它的方式不同而表现出不同的行为。

    当用来获取属性值时，document.cookie返回当前页面可用的（根据cookie的域、路径、失效时间和安全设置）所有的字符串，字符串的格式如下：

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    "name1=value1;name2=value2;name3=value3";

    当用来设置值的时候，document.cookie属性可设置为一个新的cookie字符串。这个字符串会被解释并添加到现有的cookie集合中。如：

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    document.cookie = "_fa=aaaffffasdsf;domain=.dojotoolkit.org;path=/"

    设置document.cookie并不会覆盖cookie，除非设置的name value domain path都与一个已存在cookie重复。

    由于cookie的读写非常不方便，我们可以自己封装一些函数来处理cookie，主要是针对cookie的添加、修改、删除。

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    var cookieUtils = {
        get: function(name){
         var cookieName=encodeURIComponent(name) + "=";
         //只取得最匹配的name，value
         var cookieStart = document.cookie.indexOf(cookieName);
         var cookieValue = null;
          
         if (cookieStart > -1) {
          // 从cookieStart算起
          var cookieEnd = document.cookie.indexOf(';', cookieStart);
          //从=后面开始
          if (cookieEnd > -1) {
           cookieValue = decodeURIComponent(document.cookie.substring(cookieStart + cookieName.length, cookieEnd));
          } else {
           cookieValue = decodeURIComponent(document.cookie.substring(cookieStart + cookieName.length, document.cookie.length));
          }
         }
          
         return cookieValue;
        },
         
        set: function(name, val, options) {
          if (!name) {
            throw new Error("coolie must have name");
          }
          var enc = encodeURIComponent;
          var parts = [];
           
          val = (val !== null && val !== undefined) ? val.toString() : "";
          options = options || {};
          parts.push(enc(name) + "=" + enc(val));
          // domain中必须包含两个点号
          if (options.domain) {
            parts.push("domain=" + options.domain);
          }
          if (options.path) {
            parts.push("path=" + options.path);
          }
          // 如果不设置expires和max-age浏览器会在页面关闭时清空cookie
          if (options.expires) {
            parts.push("expires=" + options.expires.toGMTString());
          }
          if (options.maxAge && typeof options.maxAge === "number") {
            parts.push("max-age=" + options.maxAge);
          }
          if (options.httpOnly) {
            parts.push("HTTPOnly");
          }
          if (options.secure) {
            parts.push("secure");
          }
           
          document.cookie = parts.join(";");
        },
        delete: function(name, options) {
         options.expires = new Date(0);// 设置为过去日期
         this.set(name, null, options);
        }
       }

    通常所说的Web缓存指的是可以自动保存常见http请求副本的http设备。对于前端开发者来说，浏览器充当了重要角色。除此外常见的还有各种各样的代理服务器也可以做缓存。当Web请求到达缓存时，缓存从本地副本中提取这个副本内容而不需要经过服务器。这带来了以下优点：

    缓存减少了冗余的数据传输，节省流量

    缓存缓解了带宽瓶颈问题。不需要更多的带宽就能更快加载页面

    缓存缓解了瞬间拥塞，降低了对原始服务器的要求。

    缓存降低了距离延时， 因为从较远的地方加载页面会更慢一些。

    缓存可以是单个用户专用的，也可以是多个用户共享的。专用缓存被称为私有缓存，共享的缓存被称为公有缓存。

    私有缓存

    私有缓存只针对专有用户，所以不需要很大空间，廉价。Web浏览器中有内建的私有缓存——大多数浏览器都会将常用资源缓存在你的个人电脑的磁盘和内存中。如Chrome浏览器的缓存存放位置就在：C:UsersYour_AccountAppDataLocalGoogleChromeUser DataDefault中的Cache文件夹和Media Cache文件夹。

    公有缓存

    公有缓存是特殊的共享代理服务器，被称为缓存代理服务器或代理缓存（反向代理的一种用途）。公有缓存会接受来自多个用户的访问，所以通过它能够更好的减少冗余流量。
    下图中每个客户端都会重复的向服务器访问一个资源（此时还不在私有缓存中），这样它会多次访问服务器，增加服务器压力。而使用共享的公有缓存时，缓存只需要从服务器取一次，以后不用再经过服务器，能够显著减轻服务器压力。

    I_GG_YP_TT_5CQ3LPLKDK6

    事实上在实际应用中通常采用层次化的公有缓存，基本思想是在靠近客户端的地方使用小型廉价缓存，而更高层次中，则逐步采用更大、功能更强的缓存在装载多用户共享的资源。

    _R_X_GAK_B3S_D_Q4HQG

    而对于前端开发者来说，我们主要跟浏览器中的缓存打交道，所以上图流程简化为：

    _TGWF9OK_EXO2IOB5GMR_CY

    下面这张图展示了某一网站，对不同资源的请求结果，其中可以看到有的资源直接从缓存中读取，有的资源跟服务器进行了再验证，有的资源重新从服务器端获取。

    _I_0_Y_VNT3_HVCOAV_20W

    注意，我们讨论的所有关于缓存资源的问题，都仅仅针对GET请求。而对于POST, DELETE, PUT这类行为性操作通常不做任何缓存

    HTTP通过缓存将服务器资源的副本保留一段时间，这段时间称为新鲜度限值。这在一段时间内请求相同资源不会再通过服务器。HTTP协议中Cache-Control和 Expires可以用来设置新鲜度的限值，前者是HTTP1.1中新增的响应头，后者是HTTP1.0中的响应头。二者所做的事时都是相同的，但由于Cache-Control使用的是相对时间，而Expires可能存在客户端与服务器端时间不一样的问题，所以我们更倾向于选择Cache-Control。

    Cache-Control

    下面我们来看看Cache-Control都可以设置哪些属性值：

    max-age（单位为s）指定设置缓存最大的有效时间，定义的是时间长短。当浏览器向服务器发送请求后，在max-age这段时间里浏览器就不会再向服务器发送请求了。

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    <html>
     <head>
      <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
      <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=no" />
      <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=EDGE" />
      <title>Web Cache</title>
      <link rel="shortcut icon" href="./shortcut.png">
      <script>
      </script>
     </head>
     <body class="claro">
     <img src="./cache.png">
     </body>
    </html>
    var http = require('http');
    var fs = require('fs');
    http.createServer(function(req, res) {
      if (req.url === '/' || req.url === '' || req.url === '/index.html') {
        fs.readFile('./index.html', function(err, file) {
          console.log(req.url)
          //对主文档设置缓存，无效果
          res.setHeader('Cache-Control', "no-cache, max-age=" + 5);
          res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
          res.writeHead('200', "OK");
          res.end(file);
        });
      }
      if (req.url === '/cache.png') {
        fs.readFile('./cache.png', function(err, file) {
          res.setHeader('Cache-Control', "max-age=" + 5);//缓存五秒
          res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
          res.writeHead('200', "Not Modified");
          res.end(file);
        });
      }
       
    }).listen(8888)

    当在5秒内第二次访问页面时，浏览器会直接从缓存中取得资源

    O_KPE_I_OPPVT0NW2E_8IL

    public 指定响应可以在代理缓存中被缓存，于是可以被多用户共享。如果没有明确指定private，则默认为public。

    private 响应只能在私有缓存中被缓存，不能放在代理缓存上。对一些用户信息敏感的资源，通常需要设置为private。

    no-cache 表示必须先与服务器确认资源是否被更改过（依靠If-None-Match和Etag），然后再决定是否使用本地缓存。

    如果上文中关于cache.png的处理改成下面这样，则每次访问页面，浏览器都需要先去服务器端验证资源有没有被更改。

    AH_NV6A_NCY2HU_QN0J_SJ

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    fs.readFile('./cache.png', function(err, file) {
        console.log(req.headers);
        console.log(req.url)
        if (!req.headers['if-none-match']) {
          res.setHeader('Cache-Control', "no-cache, max-age=" + 5);
          res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
          res.setHeader('Etag', "ffff");
          res.writeHead('200', "Not Modified");
          res.end(file);
        } else {
          if (req.headers['if-none-match'] === 'ffff') {
            res.writeHead('304', "Not Modified");
            res.end();
          } else {
            res.setHeader('Cache-Control', "max-age=" + 5);
            res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
            res.setHeader('Etag', "ffff");
            res.writeHead('200', "Not Modified");
            res.end(file);
          }
        }
      });

    no-store 绝对禁止缓存任何资源，也就是说每次用户请求资源时，都会向服务器发送一个请求，每次都会下载完整的资源。通常用于机密性资源。

    关于Cache-Control的使用，见下面这张图（来自大额）

    181841016351634

    客户端的新鲜度限值

    Cache-Control不仅仅可以在响应头中设置，还可以在请求头中设置。浏览器通过请求头中设置Cache-Control可以决定是否从缓存中读取资源。这也是为什么有时候点击浏览器刷新按钮和在地址栏回车，在NetWork模块中看到完全不同的结果

    U_AON_N_XO_AX_P_U0B

    Expires

    不推荐使用Expires，它指定的是具体的过期日期而不是秒数。因为很多服务器跟客户端存在时钟不一致的情况，所以最好还是使用Cache-Control.

    浏览器或代理缓存中缓存的资源过期了，并不意味着它和原始服务器上的资源有实际的差异，仅仅意味着到了要进行核对的时间了。这种情况被称为服务器再验证。

    如果资源发生变化，则需要取得新的资源，并在缓存中替换旧资源。

    如果资源没有发生变化，缓存只需要获取新的响应头，和一个新的过期时间，对缓存中的资源过期时间进行更新即可。

    HTTP1.1推荐使用的验证方式是If-None-Match/Etag，在HTTP1.0中则使用If-Modified-Since/Last-Modified。

    Etag与If-None-Match

    根据实体内容生成一段hash字符串，标识资源的状态，由服务端产生。浏览器会将这串字符串传回服务器，验证资源是否已经修改，如果没有修改，过程如下(图片来自浅谈Web缓存)：

    60HQ8__TL_6I_P_0Q15O7
    __X_T_T_GHESYFLERGV52_9

    上文的demo中我们见到过服务器端如何验证Etag：

    FXKDYMGEYA4_M__CHTVENT2

    由于Etag有服务器构造，所以在集群环境中一定要保证Etag的唯一性

    If-Modified-Since与Last-Modified

    这两个是HTTP1.0中用来验证资源是否过期的请求/响应头，这两个头部都是日期，验证过程与Etag类似，这里不详细介绍。使用这两个头部来验证资源是否更新时，存在以下问题：

    有些文档资源周期性的被重写，但实际内容没有改变。此时文件元数据中会显示文件最近的修改日期与If-Modified-Since不相同，导致不必要的响应。

    有些文档资源被修改了，但修改内容并不重要，不需要所有的缓存都更新（比如代码注释）

    关于缓存的更新问题，请大家看看这里张云龙的回答，本文就不详细展开了。

    本文demo代码如下：

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    <!DOCTYPE HTML>
    <html>
     <head>
      <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
      <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, user-scalable=no" />
      <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=EDGE" />
      <title>Web Cache</title>
      <link rel="shortcut icon" href="./shortcut.png">
      <script>
      </script>
     </head>
     <body class="claro">
     <img src="./cache.png">
     </body>
    </html>
    var http = require('http');
    var fs = require('fs');
    http.createServer(function(req, res) {
      if (req.url === '/' || req.url === '' || req.url === '/index.html') {
        fs.readFile('./index.html', function(err, file) {
          console.log(req.url)
          //对主文档设置缓存，无效果
          res.setHeader('Cache-Control', "no-cache, max-age=" + 5);
          res.setHeader('Content-Type', 'text/html');
          res.writeHead('200', "OK");
          res.end(file);
        });
      }
      if (req.url === '/shortcut.png') {
        fs.readFile('./shortcut.png', function(err, file) {
          console.log(req.url)
          res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
          res.writeHead('200', "OK");
          res.end(file);
        })
      }
      if (req.url === '/cache.png') {
        fs.readFile('./cache.png', function(err, file) {
          console.log(req.headers);
          console.log(req.url)
          if (!req.headers['if-none-match']) {
            res.setHeader('Cache-Control', "max-age=" + 5);
            res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
            res.setHeader('Etag', "ffff");
            res.writeHead('200', "Not Modified");
            res.end(file);
          } else {
            if (req.headers['if-none-match'] === 'ffff') {
              res.writeHead('304', "Not Modified");
              res.end();
            } else {
              res.setHeader('Cache-Control', "max-age=" + 5);
              res.setHeader('Content-Type', 'images/png');
              res.setHeader('Etag', "ffff");
              res.writeHead('200', "Not Modified");
              res.end(file);
            }
          }
        });
      }
    }).listen(8888)

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