1. HTTP 缓存头基础：Cache-Control、Expires、ETag、Last-Modified、Pragma

HTTP 缓存头是浏览器与服务器之间控制资源缓存行为的关键协议。正确配置这些头部能显著减少重复请求、降低延迟、节省带宽，是移动端网络优化的第一道防线。在 Retrofit + OkHttp 的缓存架构中，这些头部决定了缓存是否命中、是否重新验证以及缓存有效期。本章将从原理、语法、优先级、实现配置、调试方法、常见错误和性能优化七个维度逐一拆解五个核心缓存头。

1.1 缓存头核心原理与对比

五个头部按作用分为两类：强缓存（无需请求服务器）和协商缓存（需与服务器验证）。下表列出每个头部的机制、优先级和典型值。

1.2 缓存验证流程（内联 SVG）

下图展示了客户端发起请求时，强缓存与协商缓存的完整判断流程。其中 ETag 和 Last-Modified 在缓存过期后用于向服务器发起条件请求。

1.3 配置与代码实现（Retrofit + OkHttp）

在 Android 项目中，通过 OkHttp 的 Cache 对象和拦截器可以自动处理缓存头。下面演示如何配置客户端以尊重服务器的缓存指令。

// OkHttp 缓存配置
val cacheSize = 10 * 1024 * 1024L // 10 MB
val cache = Cache(cacheDir, cacheSize)

val okHttpClient = OkHttpClient.Builder()
    .cache(cache)
    .addInterceptor { chain ->
        val originalResponse = chain.proceed(chain.request())
        // 强制缓存 60 秒（仅示例，实际应遵循服务器 Cache-Control）
        originalResponse.newBuilder()
            .header("Cache-Control", "max-age=60")
            .removeHeader("Pragma")
            .build()
    }
    .build()

val retrofit = Retrofit.Builder()
    .baseUrl("https://api.example.com/")
    .client(okHttpClient)
    .build()

1.4 调试方法

使用 curl 或浏览器开发者工具验证缓存头是否正确返回。

# 查看响应头中的缓存信息
curl -I https://api.example.com/users

# 输出示例
HTTP/2 200
cache-control: max-age=3600, public
etag: "v2-abc123"
last-modified: Mon, 10 Mar 2025 12:00:00 GMT
expires: Mon, 10 Mar 2025 13:00:00 GMT

在 Android 中，可通过 OkHttp 的日志拦截器打印请求/响应头：

val loggingInterceptor = HttpLoggingInterceptor().apply {
    level = HttpLoggingInterceptor.Level.HEADERS
}
OkHttpClient.Builder()
    .addInterceptor(loggingInterceptor)
    .build()

1.5 常见错误与避坑

• Cache-Control 与 Expires 同时存在导致混乱： 确保 max-age 与 Expires 时间一致，或完全依赖 Cache-Control。
• Pragma: no-cache 被误用： 仅用于向下兼容 HTTP/1.0，现代浏览器忽略它。应使用 Cache-Control: no-cache。
• ETag 弱校验 vs 强校验： 弱 ETag 以 W/ 开头（如 W/"v2"），允许语义等价但字节不同的内容。强 ETag 要求字节级相同。
• Last-Modified 精度不足： 秒级精度可能无法检测到秒内的多次修改，推荐同时使用 ETag。
• 移动端网络不稳定导致缓存失效： OkHttp 默认不缓存带 no-store 的响应，请确认服务器返回正确指令。

1.6 性能与稳定性优化建议

• 合理设置 max-age： 静态资源（图片、CSS、JS）可设置较长过期时间（如 7 天），动态 API 建议 60-300 秒或使用 no-cache 并依赖 ETag。
• 使用 ETag 替代 Last-Modified： ETag 更精准，避免秒级粒度过粗带来的无效验证。
• 在 OkHttp 中启用缓存并设置合理大小： 根据应用类型调整（图片类 50MB，数据类 10-20MB）。
• 结合离线策略： 使用 CacheStrategy 或自定义拦截器实现“先缓存后网络”模式，提升弱网体验。
• 监控缓存命中率： 通过 OkHttp 的 Cache.getHitCount() 和 Cache.getMissCount() 分析效率，调整缓存策略。