這里的Cache 緩存可以是私有的也可以是共享的。
客戶端程序發送請求 GET countries，這時還沒有緩存版本的響應，所以緩存會繼續把請求發送到API服務器；然后API返回響應給緩存，響應里面包含了Cache-Control這個Header，Cache-Control聲明了響應會保持“新鮮”（或者叫有效）半個小時，最后緩存把響應返回給客戶端，但同時緩存復制了一份響應保存了起來。
然后比如10分鐘之后，客戶端又發送了一樣的請求：
這時，緩存里的響應還在有效期內，緩存會直接返回這個響應，響應里包含一個age Header，針對這個例子（10分鐘），age的值就是600（秒）。
這種情況下，對API服務器的請求就被避免了，只有在緩存過期(或者叫不新鮮 Stale)的情況下，緩存才會訪問后端的API服務器。
如果緩存是私有的，例如在web應用的localstorage里面，或者手機設備上，請求到此就停止了。
如果緩存是共享的，例如緩存在服務器上，情況就不一樣了。
比如說10分鐘之后另一個客戶端發送了同樣的請求，這個請求肯定首先來到緩存這里，如果緩存還沒有過期，那么緩存會直接把響應返回給客戶端，這次age Header的值就是1200（秒），20分鐘了：
總的來說私有緩存會減少網絡帶寬的需求，同時會減少從緩存到API的請求。
而共享緩存并不會節省緩存到API的網絡帶寬，但是它會大幅減少到API的請求。例如同時10000個客戶端發出了同樣請求到API，第一個到達的請求會來到API程序這里，而其它的同樣請求只會來到緩存，這也意味著代碼的執行量會大大減少，訪問數據庫的次數也會大大減少，等等。
所以組合使用私有緩存和共享緩存（客戶端緩存和公共/網關緩存）還是不錯的。但是這種緩存還是更適用于比較靜態的資源，例如圖片、內容網頁；而對于數據經常變化的API并不太合適。如果API添加了一條數據，那么針對這10000個客戶端，所緩存的數據就不對了，針對這個例子有可能半個小時都會返回不正確的數據，這時就需要用到驗證模型了。
驗證模型用于驗證緩存的響應數據是否是保持最新的。
這種情況下，當被緩存的數據將要成為客戶端請求的響應的時候，它首先會檢查一下源服務器或者擁有最新數據的中間緩存，看看它所緩存的數據是否仍然最新。這里就要用到驗證器。
驗證器分為兩種：強驗證器，弱驗證器。
強驗證器：如果響應的body或者header發生了變化，強驗證器就會變化。典型的例子就是ETag（Entity Tag）響應header，例如：ETag: “12345678”，ETag是由Web服務器或者API發配的不透明標識，它代表著某個資源的特定版本。強驗證器可以在任意帶有緩存的上下文中使用，在更新資源的時候強驗證器可以用來做并發檢查。
弱驗證器：當響應變化的時候，弱驗證器通常不一定會變化，由服務器來決定什么時候變化，通常的做法有“只有在重要變化發生的時候才變化”。一個典型的例子就是Last-Modified（最后修改時間）這個Header ，例如：Mon, 11 Jun 2018 13:55:41 GMT，它里面包含著資源最后修改的時間，這個就有點弱，因為它精確到秒，因為有可能一秒內對資源進行兩次以上的更新。但即使針對弱驗證器，時鐘也必須同步，所以它和expires header有同樣的問題，所以ETag是更好的選擇。
還有一種弱ETag，它以w/開頭，例如ETag: “w/123456789″，它被當作弱驗證器來對待，但是還是由服務器來決定其程度。當ETag是這種格式的時候，如果響應有變化，它不一定就變化。
弱驗證器只有在允許等價（大致相等）的情況下可已使用，而在要求完全相等的需求下是不可以使用的。
HTTP標準建議如果可能的話最好還是同時發送ETag和Last-Modified這兩個Header。
下面看看其工作原理。客戶端第一次請求的時候，請求到達緩存后發現緩存里沒有，然后緩存把請求發送到API；API返回響應，這個響應包含ETag和Last-Modified 這兩個Header，響應被發送到緩存，然后緩存再把它發送給客戶端，與此同時緩存保存了這個響應的一個副本。
10分鐘后，客戶端再次發送了同樣的請求，請求來到緩存，但是無法保證緩存的響應是“新鮮”的，這個例子里并沒有使用Cache-Control Header，所以緩存就必須到服務器的API去做檢查。這時它會添加兩個Headers：If-None-Match，它被設為已緩存響應數據的ETag的值；If-Modified-Since，它被設為已緩存響應數據的Last-Modified的值。現在這個請求就是根據情況而定的了，服務器接收到這個請求并會根據證器來比較這些header或者生成響應。
如果檢查合格，服務器就不需要生成響應了，它會返回304 Not Modified，然后緩存會返回緩存的響應，這個響應還包含了一個最新的Last-Modified Header（如果支持Last-Modifed的話）；
而如果響應的資源發生變化了，API就會生成新的響應。
如果是私有緩存，那就請求就會停在這。
但如果是共享緩存的話，假如10分鐘之后另一個客戶端發送了請求，這個請求也會到達緩存，然后跟上面一樣的流程：
總的來說就是，同樣的響應只會被生成一次。
對比一下：
私有緩存：后續的請求會節省網絡帶寬，我們需要與API進行通信，但是API不需要把完整的響應返回來，如果資源沒有變化的話只需要返回304即可。
共享緩存：會節省緩存和API之間的帶寬，如果驗證通過的話，API不需要重新生成響應然后重新發送回來。
過期模型和驗證模型還是經常被組合使用的。
可以這樣做：
如果使用私有緩存，這時只要響應沒有過期，那么響應直接會從私有緩存返回。這樣做的好處就是減少了與API之間的通信，也減少了API生成響應的工作，減輕了帶寬需求。而如果私有緩存過期了，那還是會訪問到API的。如果只有過期（模型）檢查的話，這就意味著如果過期了API就得重新生成響應。但是如果使用驗證（模型）檢查的話，我們可能就會避免這種情況。因為緩存的響應過期了并不代表緩存的響應就不是有效的了，API會檢查驗證器，如果響應依然有效，就會返回304。這樣網絡帶寬和響應的生成動作都有可能被大幅度減少了。
如果是共享緩存，緩存的響應只要沒過期就會一直被返回，這樣雖然不會節省客戶端和緩存之間的網絡帶寬，但是會節省緩存和API之間的網絡帶寬，同時也大幅度減少了到API的請求次數，這個要比私有緩存幅度大，因為共享緩存是共享與可能是所有的客戶端的。如果緩存的響應過期了，緩存就必須與API通信，但這也不一定就意味著響應必須被重新生成。如果驗證成功，就會返回304，沒有響應body，這就有可能減少了緩存和API之間的網絡帶寬需求，響應還是從緩存返回到客戶端的。
所以綜上，客戶端配備私有緩存，服務器級別配備共享緩存就應該是最佳的實踐。
先看一下響應的Cache-Control常用指令:
上面這些都是由服務器決定的, 但是客戶端可以覆蓋其中的一些設定.
請求的Cache-Control常用指令:
到目前也介紹了幾個指令了, 其實大多數情況下使用max-age和public, private即可…
更多指令請查看: https://tools.ietf.org/html/rfc7234#section-5.2
根據REST的約束, 為了支持HTTP緩存, 我們需要一個可以生成正確的響應Header的組件, 并且可以檢查發送的請求的Header, 所以我們可以返回304 Not Modified或者412 Preconditioned Failed.
這個組件應該位于緩存的后端, ASP.NET Core里有個自帶的屬性標簽 [ResponseCache] (https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/performance/caching/response?view=aspnetcore-2.1#responsecache-attribute), 它可以應用于Controller的Actions. 為設定適當響應緩存Header它可以指定所需的參數. 它只能做這些, 無法在緩存里存儲響應, 它并不是緩存存儲. 而且因為它好像不支持ETag, 所以暫時先不使用這個.
可以考慮CacheCow，它可以生成ETag，也支持.NET Core，但是它并沒有內置中間件來返回304。所以我這里使用的是Marvin.Cache.Headers。
安裝:
Startup的ConfigureServices方法里配置:
這里還可以配置Header的生成選項，但暫時先使用默認的配置。
然后在Configure方法里，把這個中間件添加在app.useMvc()之前：
這里就是處理并返回304的邏輯。
還需要設置一下Postman, 要保證Send no-cache header這一項是off的:
發送請求測試:
這是第一次訪問，會執行Action方法，然后返回響應。響應的Header如上圖所示，里面包含了緩存相關的Header。
默認的Cache-Control是public，max-age是60秒。Expires header也反映了過期的時間，也就是1分鐘之后。
用于驗證的ETag和Last-Modified也被生成和添加了，Last-Modified就是現在的時間。
ETag的生成邏輯并不是標準的一部分，這個可以由我們自己來決定。當讓響應是等價的還是完全相等的也是由我們來決定。
默認情況下，這個中間件會考慮到請求路徑、Accept、Accept-language 這些Header以及響應的body。
再次發送該請求，由于已經超過了1分鐘，所以還是會走Action方法的：
還是走了這個Action方法！！
Header還是有變化的。
這個現象是沒有問題的，因為這個庫只是負責生成Header和驗證，它并不是緩存存儲器。
想要緩存數據，那就需要一個緩存存儲器了，可以是私有、公共的也可以是兩者兼顧的。這個一會再說。
先來看看驗證，如果一個響應是不新鮮的（過期的），我們知道這樣話緩存必須進行重新驗證，最好是用ETag進行驗證，他會把ETag的值賦給If-None-Match這個Header：
這時就會返回304 Not Modified，而Action方法也不會執行。
下面測試一下PUT動作：
更新數據之后，我再發送一次之前的GET請求：
這次Action方法又被執行了，這說明驗證失敗了，因為ETag已經不一致了，當我發送PUT請求的時候，生成了一個新的ETag。
我們也可以對如何生成Header進行配置，打開Startup的ConfigureServices方法：
配置參數還是很多的，這里我分別為過期模型和驗證模型修改了一個參數。
過期模型的max-age設為600秒。驗證模型為Cache-Control添加了must-revalidate指令，也就是說如果緩存的響應過期了，那么必須進行重新驗證。
再次發送那個GET請求：
重新執行了Action方法，也可以看到響應Header的變化。
之前只是生成了緩存相關的Header，還沒有進行真正的存儲，現在就介紹存儲這部分。
緩存有私有的、共享的等。
私有的不在我們討論的范圍內，因為它在客戶端。
私有和共享緩存，有一些緩存是兩者的混合，根據你在哪使用它來決定給其類型。例如CacheCow。
微軟提供了一個共享緩存，支持.NET Core：ResponseCaching中間件（https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/performance/caching/middleware?view=aspnetcore-2.1）。
這個中間件會檢查Marvin.Cache.Headers這個中間件生成的Header，并把響應放到緩存并根據Header把它們服務給客戶端，但是ResponseCaching中間件它自己并不會生成這些Header。
在ConfigureServices里注冊：
然后在Configure方法里，把這個緩存存儲添加到管道：
注意順序，要保證它在UseHttpCacheHeaders()之前。
測試，發送GET請求：
這次會執行Action方法，返回響應。
再次發送GET請求：
這次沒有走進Action方法里，而是從緩存返回的，這里還多了一個Age header，它告訴了我響應的”年齡“，他已經活了123秒了。
再次請求：
年齡變成了243秒，還是小于600秒。很顯然這提高了應用的性能。。。
到目前我們可以生成Cache-Control和Etag的Headers了，但是還沒有用到ETag的另一個功能：
看下面這個情況，很常見：
兩個客戶端1和2，客戶1先獲取了id為1的Country資源，隨后客戶2也獲取了這個資源；然后客戶2對資源進行了修改，先進行了PUT動作進行更新，然后客戶1才修改好Country然后PUT到服務器。
這時客戶1就會把客戶2的更改完全覆蓋掉，這是個常見問題。
針對這樣的問題，我們需要使用一些處理并發沖突的策略：悲觀并發控制和樂觀并發控制。
悲觀并發控制意味著資源是為客戶1鎖定的，只要資源處于鎖定的狀態，別人就不能修改它，只有客戶1可以修改它。但是悲觀并發控制是無法在REST下實現的，因為REST有個無狀態約束。
樂觀并發控制，這就意味著客戶1會得到一個Token，并允許他更新資源，只要Token是合理有效的，那么客戶1就一直可以更新該資源。在REST里這是可以實現的，而這個Token就是個驗證器，而且要求是強驗證器，所以我們可以用ETag。
回到例子:
客戶1發送GET請求，返回響應并帶著ETag Header。然后客戶2發送同樣的請求，返回同樣的響應和Etag。
客戶2先進行更新，并把Etag的值賦給了If-Match Header，API檢查這個Header并和它為這個響應所保存的ETag值進行比較，這時針對這個響應會生成新的ETag，響應包含著這個新的ETag。
然后客戶1進行PUT更新操作，它的If-Match Header的值是客戶1之前得到的ETag的值，在到達API之后，API就知道這個和資源最新的ETag的值不一樣，所以API會返回412 Precondition Failed。
所以客戶1的更新沒有成功，因為它使用的是老版本的資源。這就是樂觀并發控制的工作原理。
下面看測試，
客戶1先GET：
客戶2GET：
注意他們兩個的ETag是一樣的。
然后客戶2先更新：
最后客戶1再更新（使用的是老的ETag）：
返回412。
本文比較短，一些關于緩存技術的內容并沒有寫，距離REST的主題有點遠。
ASP.NET Core關于緩存部分的文檔在這里：https://docs.microsoft.com/en-us/aspnet/core/performance/caching/?view=aspnetcore-2.1
本系列的源碼在：https://github.com/solenovex/ASP.NET-Core-2.0-RESTful-API-Tutorial
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