Android HTTP 缓存策略（用于检查磁盘数据是否过期）

冷不防 2022-05-19 14:39 182阅读 0赞

前言：

> HTTP缓存策略有效提高网络效率，开发一个网络库或者图片加载库都需要用到它，用于判断存储的数据是否过期，是否需要重新请求服务器。

#### **简单介绍HTTP缓存策略** ####

**HTTP 1.0 缓存**

*  Pragma ：表示是否缓存
 *  Expires : 过去时间

**HTTP 1.1 缓存**：

新增了一些字段，具体如下所示。

**Request Header**:

*  Cache-Control
 *  If-Modified-Since
 *  If-None-Match

**Response Header**:

*  Cache-Control
 *  Last-Modified
 *  ETag

Cache-Control控制使用缓存策略和过期时间，If-Modified-Since和Last-Modified一起使用来缓存时间判断缓存是否过期，If-None-Match和ETag根据验证令牌来控制缓存是否过期，ETag是可选的方式。

**Cache-Control介绍**：

HTTP 1.1 引入 Cache-Control 响应头参数，弥补了 Expires的局限。  
Http的缓存设置，Cache-Control用于控制缓存，常见的取值有private、no-cache、max-age、must- revalidate等，默认Private.

*  private ：响应只能够作为私有的缓存，默认。
 *  no-cache:每次访问，都刷新，实时向服务器端请求资源 。
 *  max-age:设置缓存最大的有效时间，过完指定时间后再访问刷新
 *  no-store：响应不缓存,不写进磁盘中，基于某些安全考虑。
 *  must-revalidate :响应在特定条件下会被重用，以满足接下来的请求，但是它必须到服务器端去验证它是不是仍然是最新的。
 *  proxy-revalidate ：类似于 must-revalidate,但不适用于代理缓存.

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接下来，开始实战操作 , 以下代码来源Android 官方Volley库。

#### **HTTP Response的缓存策略** ####

来看一个HTTP1.1的典型Response标头。

HTTP/1.1 200 OK
     Date: Fri, 30 Oct 1998 13:19:41 GMT
     Server: Apache/1.3.3 (Unix)
     Cache-Control: max-age=3600, must-revalidate
     Expires: Fri, 30 Oct 1998 14:19:41 GMT
     Last-Modified: Mon, 29 Jun 1998 02:28:12 GMT
     ETag: "3e86-410-3596fbbc"
     Content-Length: 1040
     Content-Type: text/html

**1. softExpire算法**：

在Http规范中Expire标头的语义是softExpire。若是两者同时存在，Cache-Control是优先于Expires标头，Expires是更多的局限性。

当存在Cache-Control的情况下：过期时间=（当前时间+缓存的有效时间\*1000）

long softExpire =getSoftExpire() ;
    
    public long  getSoftExpire(Map<String, String> headers){
      //当前时间
      long now = System.currentTimeMillis();
      long maxAge = 0;
      String headerValue=headers.get("Cache-Control");
      if (headerValue != null) {
          String[] tokens = headerValue.split(",");
          for (int i = 0; i < tokens.length; i++) {
                    String token = tokens[i].trim();
                    if (token.equals("no-cache") || token.equals("no-store")) {
                        return 0;
                    } else if (token.startsWith("max-age=")) {
                        try {
                            maxAge = Long.parseLong(token.substring(8));
                        } catch (Exception e) {
                        }
                    } else if (token.equals("must-revalidate") || token.equals("proxy-revalidate")) {
                        maxAge = 0;
                    }
          }
        return now + maxAge * 1000;        
      }
      return 0;  
    }

当只有Expires标头的情况下: 过期时间=现在时间+（服务器返回数据的过期时间-服务器响应时间）

long softExpire =getSoftExpire() ;
    
    public long  getSoftExpire(Map<String, String> headers){
      //当前时间
      long now = System.currentTimeMillis();
      long serverDate = 0;
      long serverExpires = 0;
      String headerValue;
    
      headerValue = headers.get("Date");
      if (headerValue != null) {
                serverDate = parseDateAsEpoch(headerValue);
      }
      headerValue = headers.get("Expires");
      if (headerValue != null) {
                serverExpires = parseDateAsEpoch(headerValue);
      }
      //服务器响应时间大于0，且服务器过期时间>响应时间
      if (serverDate > 0 && serverExpires >= serverDate){
          return  now + (serverExpires - serverDate);
      }
      return 0;
    }
    public static long parseDateAsEpoch(String dateStr) {
            try {
                // Parse date in RFC1123 format if this header contains one
                return newRfc1123Formatter().parse(dateStr).getTime();
            } catch (ParseException e) {
                // Date in invalid format, fallback to 0
                return 0;
            }
    }
    private static SimpleDateFormat newRfc1123Formatter() {
           final String RFC1123_FORMAT = "EEE, dd MMM yyyy HH:mm:ss zzz";
            SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat(RFC1123_FORMAT, Locale.US);
            formatter.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
            return formatter;
    }

**2. 判断是否在缓存时间**：

boolean refreshNeeded=softExpire<System.currentTimeMillis()

当缓存时间大于当前时间，不需要重新请求。

#### **HTTP Request的缓存策略** ####

先获取到上一次的Response中信息：serverEtag 和 lastModified

String serverEtag = null;
    long lastModified = 0;
    String headerValue;
    
    headerValue = headers.get("Last-Modified");
    if (headerValue != null) {
         lastModified = parseDateAsEpoch(headerValue);
    }
    serverEtag = headers.get("ETag");
    
    public static long parseDateAsEpoch(String dateStr) {
            try {
                // Parse date in RFC1123 format if this header contains one
                return newRfc1123Formatter().parse(dateStr).getTime();
            } catch (ParseException e) {
                // Date in invalid format, fallback to 0
                return 0;
            }
    }
    private static SimpleDateFormat newRfc1123Formatter() {
           final String RFC1123_FORMAT = "EEE, dd MMM yyyy HH:mm:ss zzz";
            SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat(RFC1123_FORMAT, Locale.US);
            formatter.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
            return formatter;
    }

接下来，将上一次缓存策略的表头添加到Request中,一起传递给服务器。

if (serverEtag!= null) {
         headers.put("If-None-Match", serverEtag);
    }
    if (lastModified > 0) {
        headers.put("If-Modified-Since",formatEpochAsRfc1123(lastModified));
    }
    
    
    static String formatEpochAsRfc1123(long epoch) {
            return newRfc1123Formatter().format(new Date(epoch));
    }
    private static SimpleDateFormat newRfc1123Formatter() {
            final String RFC1123_FORMAT = "EEE, dd MMM yyyy HH:mm:ss zzz";
            SimpleDateFormat formatter = new SimpleDateFormat(RFC1123_FORMAT, Locale.US);
            formatter.setTimeZone(TimeZone.getTimeZone("GMT"));
            return formatter;
    }

**资源参考**：

*  [https://www.zhihu.com/question/28019694][https_www.zhihu.com_question_28019694]

[https_www.zhihu.com_question_28019694]: https://www.zhihu.com/question/28019694