Node.js如何实现HTTP缓存？

HTTP缓存是Web性能优化中非常关键的一环，Node.js作为常用的服务端运行时，支持通过控制响应头的方式实现完整的HTTP缓存逻辑，主要分为强缓存和协商缓存两种类型，开发者可以根据资源特性选择合适的策略。

一、强缓存的实现

强缓存是浏览器在缓存有效期内直接使用本地缓存资源，不会向服务器发送请求。实现强缓存主要通过设置Expires和Cache-Control两个响应头。

1.1 Expires字段

Expires是HTTP/1.0的字段，值是GMT格式的绝对时间，服务器告诉浏览器在这个时间之前都可以直接使用缓存。不过它依赖客户端本地时间，如果客户端时间不准确会导致缓存失效，现在使用较少。

const http = require('http');
const server = http.createServer((req, res) => {
  // 设置Expires为当前时间加1小时
  const expiresTime = new Date(Date.now() + 3600000).toUTCString();
  res.setHeader('Expires', expiresTime);
  res.end('这是强缓存测试内容');
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('服务运行在3000端口');
});

1.2 Cache-Control字段

Cache-Control是HTTP/1.1的字段，优先级高于Expires，使用相对时间控制缓存，不受客户端时间影响，是现在主流的强缓存设置方式。常用的值有max-age表示缓存的秒数，no-cache表示不使用强缓存，需要走协商缓存，no-store表示完全不缓存。

const http = require('http');
const server = http.createServer((req, res) => {
  // 设置缓存有效期为3600秒，即1小时
  res.setHeader('Cache-Control', 'max-age=3600');
  res.end('这是Cache-Control强缓存测试内容');
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('服务运行在3000端口');
});

二、协商缓存的实现

当强缓存失效，或者设置了no-cache时，浏览器会向服务器发送请求验证资源是否更新，这就是协商缓存。如果资源没有更新，服务器返回304状态码，浏览器使用本地缓存；如果资源更新了，服务器返回200和新资源。

2.1 Last-Modified/If-Modified-Since

服务器通过Last-Modified响应头告诉浏览器资源的最后修改时间，浏览器下次请求时会带上If-Modified-Since请求头，值就是之前收到的Last-Modified。服务器对比这个时间和服务端资源的最后修改时间，如果一致就返回304。

const http = require('http');
const fs = require('fs');
const path = require('path');

const server = http.createServer((req, res) => {
  const filePath = path.join(__dirname, 'test.txt');
  // 获取文件状态
  fs.stat(filePath, (err, stat) => {
    if (err) {
      res.statusCode = 404;
      res.end('文件不存在');
      return;
    }
    const lastModified = stat.mtime.toUTCString();
    // 浏览器请求头带的If-Modified-Since
    const ifModifiedSince = req.headers['if-modified-since'];
    if (ifModifiedSince && ifModifiedSince === lastModified) {
      // 资源未修改，返回304
      res.statusCode = 304;
      res.end();
    } else {
      // 资源修改了，返回新内容和Last-Modified
      res.setHeader('Last-Modified', lastModified);
      fs.readFile(filePath, (err, data) => {
        if (err) {
          res.statusCode = 500;
          res.end('读取文件失败');
          return;
        }
        res.end(data);
      });
    }
  });
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('服务运行在3000端口');
});

2.2 ETag/If-None-Match

Last-Modified只能精确到秒，如果资源在1秒内多次修改无法识别，而且文件内容没变只是修改时间变了也会重新返回资源。ETag是服务器根据资源内容生成的唯一标识，优先级高于Last-Modified。浏览器下次请求会带上If-None-Match请求头，服务器对比标识一致就返回304。

const http = require('http');
const fs = require('fs');
const path = require('path');
const crypto = require('crypto');

const server = http.createServer((req, res) => {
  const filePath = path.join(__dirname, 'test.txt');
  fs.readFile(filePath, (err, data) => {
    if (err) {
      res.statusCode = 404;
      res.end('文件不存在');
      return;
    }
    // 生成内容的hash作为ETag
    const etag = crypto.createHash('md5').update(data).digest('hex');
    const ifNoneMatch = req.headers['if-none-match'];
    if (ifNoneMatch && ifNoneMatch === etag) {
      res.statusCode = 304;
      res.end();
    } else {
      res.setHeader('ETag', etag);
      res.end(data);
    }
  });
});
server.listen(3000, () => {
  console.log('服务运行在3000端口');
});

三、缓存策略的选择

实际开发中可以根据资源类型选择策略：

• 对于不常变化的静态资源，比如CSS、JS、图片，可以设置较长的强缓存时间，同时配合文件名加hash的方式，当资源更新时hash变化，浏览器会请求新资源。
• 对于经常变化的资源，或者需要实时获取最新内容的接口，可以设置Cache-Control: no-cache，走协商缓存，或者设置no-store完全不缓存。
• 如果资源对准确性要求高，优先使用ETag的协商缓存方式，避免Last-Modified的时间精度问题。

四、注意事项

在Node.js中实现HTTP缓存时，需要注意不要对动态接口设置过长的缓存，避免用户拿到过期数据。同时如果使用了代理服务器，需要确认Cache-Control的设置是否会被代理服务器遵守，部分代理可能会忽略私有缓存的设置。另外，调试缓存相关问题时，可以打开浏览器的开发者工具，在Network面板查看请求的状态码和响应头，快速定位缓存是否生效。

Node.jsHTTP缓存缓存策略强缓存协商缓存修改时间：2026-06-05 02:26:16