使用 CDN 的意义
Details
使用 CDN(内容分发网络)有以下几个主要意义和优势:
提高加载速度:
- CDN 将静态资源(如图片、JavaScript、CSS 文件等)分布在多个地理位置的服务器上,用户可以从离他们最近的服务器获取资源,从而减少延迟,提高加载速度。
减轻源服务器负担:
- 通过将静态资源托管在 CDN 上,可以减轻源服务器的负担,避免因高流量导致的性能瓶颈。这使得源服务器可以更专注于处理动态请求。
高可用性和冗余:
- CDN 提供冗余和故障转移机制,即使某个节点出现故障,用户仍然可以从其他节点获取资源,确保网站的高可用性。
全球覆盖:
- CDN 通常在全球范围内部署多个节点,能够为全球用户提供一致的访问体验,特别是在跨国或跨地区的应用中。
安全性增强:
- CDN 提供 DDoS 防护、Web 应用防火墙(WAF)等安全功能,帮助保护网站免受恶意攻击。
缓存机制:
- CDN 可以缓存静态资源,减少源服务器的请求次数,提高响应速度。缓存策略可以根据内容的更新频率进行配置。
SEO 优势:
- 更快的加载速度和更好的用户体验可以提高网站的搜索引擎排名,进而提升网站的可见性。
简化内容管理:
- 使用 CDN 可以简化静态资源的管理和分发,开发者可以专注于应用的核心逻辑,而不必担心资源的分发和优化。
支持大规模流量:
- 在流量高峰期,CDN 可以有效地处理大量并发请求,确保网站在高流量情况下仍能保持良好的性能。
便于版本控制:
- CDN 可以轻松管理不同版本的静态资源,开发者可以通过版本号来控制资源的更新和缓存。
http三次握手四次挥手的过程
Details
三次握手过程
客户端发送SYN:
- 客户端向服务器发送一个SYN(同步)包,表示请求建立连接。此时,客户端处于SYN_SEND状态。
服务器回应SYN-ACK:
- 服务器收到SYN包后,回应一个SYN-ACK包,表示同意建立连接。此时,服务器处于SYN_RECEIVED状态。
客户端发送ACK:
- 客户端收到SYN-ACK包后,发送一个ACK(确认)包,表示连接建立成功。此时,客户端和服务器都进入ESTABLISHED状态,连接建立完成。
四次挥手过程
客户端发送FIN:
- 客户端向服务器发送一个FIN(结束)包,表示希望关闭连接。此时,客户端进入FIN_WAIT_1状态。
服务器回应ACK:
- 服务器收到FIN包后,发送一个ACK包,确认收到FIN。此时,服务器进入CLOSE_WAIT状态,客户端进入FIN_WAIT_2状态。
服务器发送FIN:
- 服务器准备关闭连接时,发送一个FIN包给客户端,表示也希望关闭连接。此时,服务器进入LAST_ACK状态。
客户端回应ACK:
- 客户端收到FIN包后,发送一个ACK包,确认收到FIN。此时,客户端进入TIME_WAIT状态,等待一段时间以确保服务器收到ACK后,最终进入CLOSED状态,连接关闭。
三次握手的目的是为了确保双方都准备好进行数据传输,建立可靠的TCP连接。
四次挥手的过程用于安全地关闭连接,确保所有数据都已传输完毕,避免数据丢失。
http1.0与http2.0的区别
Details
HTTP/1.0是无状态的,每个请求都需要建立新的连接,而HTTP/2.0支持多路复用,可以在一个连接上同时处理多个请求,从而减少延迟。
- HTTP/1.0每次请求都需要重新建立TCP连接,增加了延迟。
- HTTP/2.0通过多路复用技术,允许多个请求共享同一个连接,减少了连接建立的开销。
- HTTP/2.0还支持头部压缩,进一步减少了数据传输的大小,提高了传输效率。
HTTP2.0 有哪些新特性
Details
HTTP/2.0 引入了多项新特性,以提高网络性能和用户体验。以下是一些主要的新特性:
二进制分帧:
- HTTP/2.0 将数据传输从文本格式转换为二进制格式,使用帧(frame)来传输数据。这种方式更高效,减少了解析开销。
多路复用:
- 允许在单个 TCP 连接上并行发送多个请求和响应,而不需要为每个请求建立新的连接。这减少了延迟和网络拥塞,提高了资源利用率。
头部压缩:
- HTTP/2.0 使用 HPACK 算法对 HTTP 头部进行压缩,减少了头部的大小,从而降低了带宽消耗和延迟。
服务器推送:
- 服务器可以主动向客户端推送资源,而不需要客户端请求。这意味着在客户端请求某个资源时,服务器可以同时推送相关的资源(如 CSS 和 JavaScript 文件),提高页面加载速度。
流量优先级:
- HTTP/2.0 允许客户端为请求设置优先级,服务器可以根据优先级来安排资源的发送顺序,从而优化加载性能。
单一连接:
- HTTP/2.0 通过使用单一的 TCP 连接来处理多个请求,减少了连接建立和关闭的开销,降低了延迟。
更好的错误处理:
- HTTP/2.0 提供了更丰富的错误处理机制,允许更细粒度的错误状态码和更清晰的错误信息。
流的概念:
- HTTP/2.0 引入了流的概念,流是一个有序的字节序列,允许在同一连接上进行多个流的并行处理。
HTTP/2.0 通过引入二进制分帧、多路复用、头部压缩、服务器推送等新特性,显著提高了网络性能和用户体验。这些特性使得 Web 应用能够更快地加载和响应用户请求。
HTTP/3.0 有哪些新特性
Details
HTTP/3.0 是基于 QUIC(Quick UDP Internet Connections)协议的最新版本,带来了多项新特性和改进,以提高网络性能和安全性。以下是一些主要的新特性:
基于 UDP 的传输:
- HTTP/3.0 使用 QUIC 协议,基于 UDP 而非 TCP。这使得连接建立和数据传输更加高效,减少了延迟。
零延迟连接建立:
- QUIC 支持零轮次连接建立(0-RTT),允许客户端在重新连接时立即发送数据,而无需等待连接建立完成,从而减少延迟。
多路复用:
- 类似于 HTTP/2.0,HTTP/3.0 也支持多路复用,但由于使用了 QUIC,避免了 TCP 中的队头阻塞问题。多个流可以在同一连接中并行传输,而不会相互干扰。
内置加密:
- QUIC 协议内置了加密功能,所有的 HTTP/3.0 流量都通过 TLS 1.3 加密,提供更高的安全性和隐私保护。
更好的拥塞控制:
- QUIC 提供了更灵活的拥塞控制机制,能够更好地适应网络条件,优化数据传输效率。
连接迁移:
- QUIC 支持连接迁移,允许客户端在网络环境变化时(如从 Wi-Fi 切换到移动数据)保持连接,而无需重新建立连接。
流的优先级:
- HTTP/3.0 允许对流进行优先级设置,优化资源的传输顺序,提高用户体验。
更快的错误恢复:
- QUIC 提供了更快的错误恢复机制,能够在数据包丢失时更迅速地重传数据,减少延迟。
HTTP/3.0 通过引入基于 UDP 的 QUIC 协议,显著提高了网络性能和安全性。其新特性如零延迟连接建立、多路复用、内置加密等,使得 Web 应用能够更快、更安全地响应用户请求。
HTTP/3.0 为什么要使用 UDP
Details
HTTP/3.0 选择使用 UDP(用户数据报协议)而非传统的 TCP(传输控制协议),主要是为了提高网络性能和用户体验。以下是使用 UDP 的几个主要原因:
减少连接建立延迟:
- UDP 不需要像 TCP 那样进行三次握手来建立连接,这意味着可以更快地开始数据传输。QUIC 协议通过零轮次连接建立(0-RTT)进一步减少了延迟,允许客户端在重新连接时立即发送数据。
多路复用:
- UDP 允许在同一连接上并行传输多个数据流,而不会出现 TCP 中的队头阻塞问题。在 TCP 中,如果一个数据包丢失,后续的数据包必须等待重传完成才能继续传输,而在 UDP 中,多个流可以独立处理,提升了传输效率。
更灵活的拥塞控制:
- QUIC 协议在 UDP 的基础上实现了更灵活的拥塞控制机制,能够根据网络状况动态调整数据传输速率,从而优化性能。
连接迁移:
- UDP 支持连接迁移,允许客户端在网络环境变化时(如从 Wi-Fi 切换到移动数据)保持连接,而无需重新建立连接。这对于移动设备用户尤其重要,可以提供更流畅的体验。
内置加密:
- QUIC 协议在 UDP 的基础上内置了加密功能,所有的 HTTP/3.0 流量都通过 TLS 1.3 加密,提供更高的安全性和隐私保护。
更快的错误恢复:
- UDP 的设计使得在数据包丢失时,QUIC 可以更迅速地重传数据,减少延迟,提高用户体验。
使用 UDP 使得 HTTP/3.0 能够在连接建立、数据传输和错误恢复等方面提供更高的性能和更低的延迟。这些优势使得 HTTP/3.0 更适合现代网络应用,尤其是在高延迟和不稳定的网络环境中。
HTTP/3.0 使用 UDP 如何保证安全性
Details
HTTP/3.0 使用 UDP(用户数据报协议)作为传输层协议,虽然 UDP 本身不提供安全性,但 QUIC 协议在其基础上实现了多种安全机制,以确保数据传输的安全性。以下是 HTTP/3.0 保证安全性的主要方式:
内置加密:
- QUIC 协议内置了加密功能,所有的 HTTP/3.0 流量都通过 TLS 1.3 加密。这意味着数据在传输过程中是加密的,防止了中间人攻击和数据窃听。
身份验证:
- QUIC 使用 TLS 1.3 的身份验证机制,确保通信双方的身份是可信的。通过证书和密钥交换,客户端和服务器可以验证彼此的身份。
数据完整性:
- QUIC 通过加密和消息认证码(MAC)来确保数据的完整性。任何在传输过程中被篡改的数据都会被检测到,从而防止数据被恶意修改。
抗重放攻击:
- QUIC 设计中包含了防止重放攻击的机制,确保每个数据包都是唯一的,防止攻击者重放旧的数据包。
快速恢复:
- QUIC 的设计允许快速恢复丢失的数据包,结合加密机制,确保在数据包丢失时不会泄露敏感信息。
连接迁移:
- QUIC 支持连接迁移,允许客户端在网络环境变化时保持连接,同时确保在迁移过程中数据的安全性和完整性。
HTTP/3.0 通过 QUIC 协议在 UDP 的基础上实现了内置加密、身份验证、数据完整性保护和抗重放攻击等多种安全机制,确保了数据传输的安全性。这使得 HTTP/3.0 能够在提供高性能的同时,保障用户数据的安全和隐私。
前端开发时的安全处理都有哪些?
Details
在前端开发中,确保应用的安全性是至关重要的。以下是一些常见的安全处理措施:
输入验证:
- 对用户输入进行严格的验证和过滤,防止恶意数据的注入。可以使用正则表达式、白名单等方式进行验证。
输出编码:
- 在将用户输入的数据输出到页面时,进行适当的编码(如 HTML 编码、URL 编码等),防止跨站脚本攻击(XSS)。
使用 HTTPS:
- 确保所有的网络请求都通过 HTTPS 进行加密,防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
内容安全策略(CSP):
- 实施内容安全策略,限制页面可以加载的资源,防止 XSS 攻击和数据注入。
防止跨站请求伪造(CSRF):
- 使用 CSRF 令牌来验证请求的合法性,确保请求是由用户的浏览器发起的,而不是恶意网站。
安全的 Cookie 设置:
- 设置 HttpOnly 和 Secure 属性,防止 JavaScript 访问 Cookie,并确保 Cookie 仅通过 HTTPS 传输。
避免信息泄露:
- 不在前端代码中暴露敏感信息,如 API 密钥、数据库连接字符串等。使用环境变量和后端代理来保护敏感数据。
使用安全的第三方库:
- 定期更新和审查使用的第三方库,确保没有已知的安全漏洞。使用工具(如 npm audit)来检查依赖项的安全性。
限制用户权限:
- 根据用户角色和权限限制访问敏感功能和数据,确保用户只能访问其被授权的资源。
监控和日志记录:
- 实施监控和日志记录,及时发现和响应潜在的安全事件和攻击。
前端开发中的安全处理措施包括输入验证、输出编码、使用 HTTPS、实施内容安全策略、保护 Cookie、避免信息泄露等。通过采取这些措施,可以有效提高应用的安全性,保护用户数据和隐私。
缓存
缓存设置
Details
在Web开发中,缓存的设置可以由多个层面来进行,常见的包括:
Web服务器:
- Nginx:可以通过配置文件设置缓存策略,例如使用
proxy_cache、expires和cache-control等指令来控制静态资源和动态请求的缓存。 - Apache:同样可以通过配置文件设置缓存,使用模块如 mod_cache 和 mod_expires。
- Nginx:可以通过配置文件设置缓存策略,例如使用
应用服务器:
- 在应用层(如Node.js、Java、Python等)中,开发者可以通过代码设置缓存策略,控制数据的缓存和过期时间。
CDN(内容分发网络):
- CDN提供商(如Cloudflare、Akamai等)通常会提供缓存设置,允许用户配置缓存策略,以提高内容的分发速度和减少源服务器的负担。
浏览器:
- 开发者可以通过HTTP响应头(如
Cache-Control、Expires、ETag等)来指示浏览器如何缓存资源。
- 开发者可以通过HTTP响应头(如
代理服务器:
- 在网络中,代理服务器也可以设置缓存策略,以提高请求的响应速度。
- 综上所述,缓存的设置可以由Nginx、其他Web服务器、应用服务器、CDN、浏览器和代理服务器等多个层面来进行。具体的设置方式和策略取决于应用的需求和架构设计。
缓存配置的优先级
Details
在浏览器缓存和服务器缓存的配置中,通常情况下,服务器缓存配置的优先级更高。以下是一些关键点来说明这一点:
- 服务器控制:
- 服务器通过HTTP响应头(如
Cache-Control、Expires、ETag等)来指示浏览器如何处理缓存。这些头部信息是浏览器在决定是否使用缓存时的重要依据。
- 服务器通过HTTP响应头(如
- 浏览器遵循服务器指令:
- 浏览器会遵循服务器的缓存指令。如果服务器设置了不缓存的指令(例如
Cache-Control: no-store),浏览器将不会缓存该资源,尽管浏览器本身可能有其他的缓存策略。
- 浏览器会遵循服务器的缓存指令。如果服务器设置了不缓存的指令(例如
- 缓存策略的冲突:
- 如果服务器和浏览器的缓存策略发生冲突,浏览器通常会遵循服务器的指令。例如,如果服务器指示某个资源不应被缓存,而浏览器的默认设置是缓存该资源,浏览器会尊重服务器的设置。
- 用户设置:
- 用户可以在浏览器中手动清除缓存或更改缓存设置,但这些操作通常是在服务器的指令之下进行的。
- 总结
- 服务器的缓存配置通常优先于浏览器的缓存配置。服务器通过HTTP响应头控制缓存行为,而浏览器会根据这些指令来决定是否缓存资源。因此,确保服务器正确配置缓存策略是非常重要的。
强缓存与协商缓存
Details
在前端开发中,缓存是提升性能的重要手段。HTTP缓存主要分为强缓存和协商缓存两种机制。
强缓存 强缓存是指在资源未过期的情况下,浏览器直接使用缓存中的资源,而不向服务器发送请求。强缓存通过HTTP响应头中的
Cache-Control和Expires字段来控制。Cache-Control:
- 用于指定缓存的策略,常见的值包括:
no-cache:强制重新验证缓存。no-store:不缓存任何内容。max-age=<seconds>:指定资源的最大缓存时间,单位为秒。public:表示响应可以被任何缓存区缓存。private:表示响应只能被用户的浏览器缓存。
- 用于指定缓存的策略,常见的值包括:
Expires:
指定资源的过期时间,过期后需要重新请求。该字段的值为一个HTTP日期格式。
示例:
httpCache-Control: max-age=3600 Expires: Wed, 21 Oct 2023 07:28:00 GMT
协商缓存 协商缓存是指在资源过期后,浏览器向服务器发送请求,询问资源是否更新。服务器根据资源的状态决定是否使用缓存。协商缓存通过
Last-Modified和ETag字段来实现。Last-Modified:
服务器在响应中返回资源的最后修改时间。浏览器在后续请求中会发送
If-Modified-Since头,询问资源是否在该时间后被修改。示例:
httpLast-Modified: Wed, 21 Oct 2023 07:28:00 GMT
ETag:
服务器为资源生成一个唯一标识符(ETag),浏览器在后续请求中会发送
If-None-Match头,询问资源的ETag是否匹配。示例:
httpETag: "abc123"
服务器响应:
- 如果资源未修改,服务器会返回304 Not Modified状态,浏览器使用缓存的资源。
- 如果资源已修改,服务器会返回新的资源和200 OK状态。
- 强缓存和协商缓存是HTTP缓存的两种机制。强缓存通过
Cache-Control和Expires控制资源的缓存时间,直接使用缓存;协商缓存通过Last-Modified和ETag实现与服务器的验证,确保使用最新的资源。合理使用这两种缓存机制可以显著提升Web应用的性能和用户体验。
Cache-Control 中 no-cache 与 no-store 的区别
Details
在 HTTP 的缓存控制中,Cache-Control 是一个重要的响应头,用于指示缓存的行为。其中,no-cache 和 no-store 是两个常用的指令,它们的含义和使用场景有所不同。
no-cache
定义:
no-cache指示缓存服务器在使用缓存的响应之前,必须先向源服务器进行验证。也就是说,缓存的内容可以被存储,但在使用之前必须检查其有效性。
使用场景:
- 当你希望缓存的内容在每次请求时都进行验证,但仍然希望利用缓存的优势时,可以使用
no-cache。例如,某些动态生成的内容可能会频繁变化,但仍然希望在一定时间内使用缓存。
- 当你希望缓存的内容在每次请求时都进行验证,但仍然希望利用缓存的优势时,可以使用
示例:
httpCache-Control: no-cache
no-store
定义:
no-store指示缓存服务器和浏览器不应缓存任何内容。每次请求都必须从源服务器获取最新的内容。
使用场景:
- 当你希望确保敏感信息(如用户的个人数据、支付信息等)不被缓存时,可以使用
no-store。这对于保护用户隐私和安全非常重要。
- 当你希望确保敏感信息(如用户的个人数据、支付信息等)不被缓存时,可以使用
示例:
httpCache-Control: no-store
总结
- no-cache:允许缓存内容,但在使用之前必须进行验证。适用于希望利用缓存但又需要确保内容新鲜的场景。
- no-store:禁止缓存任何内容,每次请求都必须从源服务器获取。适用于需要保护敏感信息的场景。
前端网络缓存与资源缓存
Details
前端网络缓存和资源缓存是提升Web应用性能的重要手段。它们通过减少网络请求和加快资源加载速度,改善用户体验。以下是对前端网络缓存和资源缓存的详细说明。
前端网络缓存
缓存机制
- HTTP缓存:浏览器会根据HTTP响应头中的缓存控制字段(如
Cache-Control、Expires、ETag等)来决定是否使用缓存。 - Cache-Control:用于指定缓存的策略,如
no-cache、no-store、max-age等。 - Expires:指定资源的过期时间,过期后需要重新请求。
- ETag:用于验证缓存的有效性,浏览器在请求时会发送
If-None-Match头,服务器根据ETag判断资源是否更新。
- HTTP缓存:浏览器会根据HTTP响应头中的缓存控制字段(如
使用场景
- API请求:对于频繁请求的API,可以使用网络缓存来减少请求次数,提高响应速度。
- 静态资源:对于不常变化的静态资源(如图片、CSS、JS文件),可以设置较长的缓存时间,减少加载时间。
资源缓存
缓存策略
- 强缓存:在资源未过期时,直接使用缓存,不向服务器发送请求。通过
Cache-Control和Expires实现。 - 协商缓存:在资源过期后,向服务器发送请求,验证资源是否更新。通过
ETag和Last-Modified实现。
- 强缓存:在资源未过期时,直接使用缓存,不向服务器发送请求。通过
使用场景
- CDN加速:将静态资源托管在CDN上,利用CDN的缓存机制和分布式网络加速资源加载。
- Service Worker:使用Service Worker实现离线缓存和资源预缓存,提升应用的离线体验和加载速度。
实现方式
- HTTP缓存示例:
javascriptfetch('/api/data', { method: 'GET', headers: { 'Cache-Control': 'max-age=3600', // 1小时缓存 }, });- Service Worker示例:
javascriptself.addEventListener('install', (event) => { event.waitUntil( caches.open('my-cache').then((cache) => { return cache.addAll([ '/index.html', '/styles.css', '/script.js', ]); }) ); }); self.addEventListener('fetch', (event) => { event.respondWith( caches.match(event.request).then((response) => { return response || fetch(event.request); }) ); });
- 前端网络缓存和资源缓存是提升Web应用性能的关键技术。通过合理配置HTTP缓存、使用CDN和Service Worker等手段,可以有效减少网络请求、加快资源加载速度,从而改善用户体验。
图片使用 Base64 的缺点
Details
使用 Base64 编码图片虽然在某些情况下方便,但也存在一些缺点,主要包括:
文件大小增加:
- Base64 编码会使文件大小增加约 33%。这意味着使用 Base64 编码的图片比原始图片文件大,可能导致页面加载速度变慢。
增加初始加载时间:
- 将图片嵌入到 HTML 或 CSS 中会导致初始加载时间增加,尤其是在图片较大或数量较多时,可能影响用户体验。
缓存效率低:
- 使用 Base64 编码的图片无法单独缓存。每次页面加载时,浏览器都需要重新解析和加载整个 HTML 或 CSS 文件,而不是单独请求图片文件。这可能导致不必要的网络流量和延迟。
可读性差:
- Base64 编码的字符串较长,嵌入到代码中会降低代码的可读性和可维护性。调试时也不容易识别和处理。
不适合大图片:
- 对于较大的图片,使用 Base64 编码会导致 HTML 或 CSS 文件变得庞大,影响性能。通常不建议对大图片使用 Base64 编码。
影响 SEO:
- 搜索引擎可能无法有效解析嵌入的 Base64 图片,影响页面的 SEO 优化。
- 虽然 Base64 编码在某些情况下可以简化资源管理,但其缺点包括文件大小增加、初始加载时间延长、缓存效率低、可读性差、不适合大图片以及可能影响 SEO。在使用 Base64 编码时,需要权衡这些缺点与其带来的便利性。