CDN 和 Service Worker 简介

一、CDN与Service Worker的定义

  1. CDN(内容分发网络)
    CDN是一种分布式网络架构,通过在全球多个地理位置部署缓存节点,将静态资源(如图片、视频、CSS/JS文件等)缓存到离用户最近的节点,实现快速访问。其核心目标是减少网络延迟、降低源站负载,并提升用户体验。

    • 工作原理:用户请求资源时,CDN通过全局负载均衡(GSLB)选择最优节点,若节点已缓存资源则直接返回,否则回源获取并缓存。
  2. Service Worker
    Service Worker是运行在浏览器后台的独立脚本,可拦截网络请求、管理缓存,并支持离线功能。它是实现PWA(渐进式Web应用)的核心技术之一,通过事件驱动机制(如fetchinstall)控制资源加载策略。


二、CDN应对缓存更新的策略

CDN通过以下机制确保缓存内容与源站同步,同时平衡性能与时效性:

  1. 缓存规则设置

    • TTL(生存时间):根据资源类型设置缓存时间(如静态资源TTL较长,动态资源较短),过期后自动回源更新。
    • 按需回源:若缓存未命中(Cache Miss),CDN节点从源站拉取最新资源并缓存。
  2. 主动更新机制

    • 手动刷新:通过CDN服务商提供的API或控制台,强制清除指定资源的缓存(如腾讯云的“刷新缓存”接口)。
    • 预热(Preload):提前将资源推送到CDN节点,避免首次访问回源延迟。
    • 文件命名更新
  3. 版本控制
    修改资源URL(如添加版本号style.css?v=2),使CDN将其视为新资源并重新缓存。

  4. 动态内容处理
    动态资源(如API响应)通常不缓存,但可通过反向代理优化路由选择,提高访问可靠性。


三、Service Worker的扩展用途

除了作为请求拦截层实现缓存管理,Service Worker还支持以下功能:

  1. 离线支持与后台同步

    • 离线访问:通过预缓存关键资源(如HTML、CSS),即使无网络连接也能加载页面。
    • 后台同步(Background Sync):在网络恢复后自动同步用户离线操作(如提交表单数据)。
  2. 推送通知(Push API)
    即使浏览器未打开,也能通过Service Worker接收服务器推送的消息(如新闻提醒、社交更新)。

  3. 性能优化策略

    • Stale-While-Revalidate:优先返回缓存内容,同时在后台更新资源,平衡速度与时效性。
    • 动态资源缓存:根据网络状态选择缓存策略(如弱网时降级为低分辨率图片)。
  4. 安全与权限管理

    • 请求过滤:拦截恶意请求或广告内容。
    • 跨域代理:绕过CORS限制,实现跨域资源访问。
  5. 地理位置与网络感知
    结合地理位置API,提供基于位置的个性化服务(如本地化内容推荐)。