Ինչպե՞ս է տեղի ունենում ֆայլերի կեշավորումը պրոտոկոլի մակարդակում։

HTTP պրոտոկոլի մակարդակով կեշավորումը կատարվում է գլխագրերի և մեթոդների միջոցով, որոնք թույլ են տալիս հաճախորդին և սերվերին որոշել, արդյոք անհրաժեշտ է վերից բեռնել ռեսուրսը կամ օգտագործել այն տեղական կեշից: հիմնական մեխանիզմներ՝

1. Սերվերից կեշավորման գլխագրեր:

   • Cache-Control: որոշում է կեշավորման հրահանգները, օրինակ՝ առավելագույն կյանքի ժամկետը (max-age), թույլատրել կեշավորումը (public, private), արգելել կեշավորումը (no-cache, no-store), պահանջել վերանայել (must-revalidate):
   • Expires: հնացած գլխագիր, որը ցույց է տալիս ամսաթիվը և ժամանակը, երբ ռեսուրսը համարվում է հնացած: Կարող է վերագրանցվել Cache-Control-ի max-age-ով:
   • ETag: Էնտիթի-տեգ (Entity Tag) - ռեսուրսի տարբերակի եզակի նշան, որը ստեղծում է սերվերը:
   • Last-Modified: ամսաթիվ և ժամանակ ռեսուրսի վերջին փոփոխության:

2. Հաճախորդից պայմանական հարցումներ:

   • If-None-Match: հաճախորդը ուղարկում է մի քանի ETag-ներ, որոնք ունի կեշում: Եթե ոչ մեկը չի համընկնում սերվերի ընթացիկ ETag-ին, սերվերը ուղարկում է ամբողջ ռեսուրսը 200 OK կոդով: Եթե համընկնում է, սերվերը վերադարձնում է 304 Not Modified առանց մարմնի, և հաճախորդը օգտագործում է կեշում պահած տարբերակը:
   • If-Modified-Since: հաճախորդը ուղարկում է վերջին փոփոխության ամսաթիվը, որը ունի կեշում: Եթե ռեսուրսը սերվերում փոխվել է այդ ամսաթվից հետո, սերվերը ուղարկում է ամբողջ ռեսուրսը 200 OK կոդով: Եթե ոչ, վերադարձնում է 304 Not Modified:

Կեշավորման ալգորիթմը՝

1. Հաճախորդը ուղարկում է ռեսուրսի հարցում:
2. Սերվերը ուղարկում է ռեսուրսը, ավելացնելով Cache-Control, Expires, ETag, Last-Modified գլխագրերը:
3. Հաճախորդը պահում է ռեսուրսը (պատասխանի մարմինը) այդ գլխագրերով տեղական կեշում:
4. Երբ հաջորդ հարցում է նույն ռեսուրսի համար, հաճախորդը ստուգում է կեշում գտնվող գլխագրերը:
   • Եթե ռեսուրսը թարմ է Cache-Control (max-age) կամ Expires-ով, օգտագործում է կեշում պահած ռեսուրսը:
   • Եթե ոչ, ուղարկում է պայմանական հարցում՝ օգտագործելով If-None-Match և/կամ If-Modified-Since:
5. Սերվերը ստանում է պայմանական հարցումը:
   • Եթե ռեսուրսը չի փոխվել, պատասխան է տալիս 304 Not Modified:
   • Եթե փոխվել է, պատասխան է տալիս 200 OK և նոր ռեսուրսով:
6. Հաճախորդը ստանում է պատասխանն ու գործադրում ըստ դրա:
   • 304 Not Modified դեպքում օգտագործում է կեշում պահած ռեսուրսը:
   • 200 OK դեպքում թարմացնում է կեշը նոր ռեսուրսով:

// Սերվերից պատասխան գլխագրերի օրինակ:
// Cache-Control: public, max-age=3600
// Expires: Mon, 15 Aug 2022 12:00:00 GMT
// ETag: "abcdef123456"
// Last-Modified: Fri, 12 Aug 2022 10:00:00 GMT

// Հաճախորդից պայմանական հարցման օրինակ:
// GET /path/to/resource HTTP/1.1
// Host: example.com
// If-None-Match: "abcdef123456"
// If-Modified-Since: Fri, 12 Aug 2022 10:00:00 GMT

// Սերվերի պատասխան օրինակ՝ ETag/Last-Modified համընկնելու դեպքում:
// HTTP/1.1 304 Not Modified
// Date: Mon, 15 Aug 2022 11:00:00 GMT
// Cache-Control: public, max-age=3600

Հիմնական գլխագրերի աղյուսակը՝

Գլխագիր	Ուղարկող	Օգտագործում	Օրինակ արժեքներ
Cache-Control	Սերվեր	Ընդհանուր կանոններ կեշավորման	max-age=3600, no-cache, public
Expires	Սերվեր	Ամսաթիվ՝ ռեսուրսի ժամկետի ավարտը	Mon, 15 Aug 2022 12:00:00 GMT
ETag	Սերվեր	Վերագրանցման տարբերակի նշան	"abcdef123456"
Last-Modified	Սերվեր	Վերջին փոփոխության ամսաթիվ	Fri, 12 Aug 2022 10:00:00 GMT
If-None-Match	Հաճախորդ	Պայմանական հարցում՝ օգտագործել կեշ, եթե ETag համընկնում է	"abcdef123456"
If-Modified-Since	Հաճախորդ	Պայմանական հարցում՝ օգտագործել կեշ, եթե ռեսուրսը չի փոխվել այն ամսաթվից հետո	Fri, 12 Aug 2022 10:00:00 GMT

Այս մեխանիզմները զգալիորեն նվազեցնում են սերվերների բեռը և արագացնում էջերի բեռնումը օգտատերերի համար, քանի որ բրաուզերները կարող են խուսափել լրիվ վերից բեռնումից։