CDN缓存哪些文件？静态资源与视频怎么设置最优化？

在当今数字化体验至关重要的时代，内容分发网络（CDN）通过将内容缓存至全球边缘节点，成为提升网站性能和用户体验的关键技术。有效利用CDN缓存，本质上是最大化缓存命中率，从而减少回源请求，降低服务器负载，并显著加快内容加载速度。选择缓存哪些文件，是这一策略的起点。

应优先缓存的静态资源类型

以下类型的文件因其不变性或低频变更特性，是CDN缓存的首选目标，应设置较长的缓存时间（如数月甚至一年）：

• 图片资源：网站的Logo、图标、背景图及产品图片（如JPG, PNG, SVG, WebP）。
• 样式表与脚本：CSS文件、JavaScript库（如jQuery, React）及核心业务JS文件。
• 字体文件：Web字体（如WOFF, WOFF2）。
• 媒体文件：不常变更的音频（MP3）、PDF文档及下载包。
• 版本化资源：通过文件名或查询参数附带哈希版本号的文件（如 `style.a1b2c3.css`）。

需谨慎处理或避免缓存的内容

相反，某些内容缓存不当会引发严重问题，因此需采用短缓存或不缓存策略：

• HTML页面：特别是动态生成的首页、文章页，缓存过久会导致内容无法及时更新。
• 个性化与私有数据：如用户个人信息页、购物车内容，这类内容与特定用户会话绑定。
• 频繁变动的API接口：实时数据、股票信息等API响应。
• 敏感数据：涉及交易、密码等页面。

静态资源缓存最优设置方案

对静态资源实施最优缓存策略，是前端性能优化的核心。目标是为用户提供“一次加载，长期使用”的极致体验。

1. 强制缓存与版本化控制

为所有静态资源设置长的 Cache-Control 头部，例如 max-age=31536000（一年）。关键在于，当文件内容更新时，必须通过改变其URL来迫使浏览器和CDN获取新版本。实践中，通常通过构建工具在文件名中注入哈希值实现。

示例：`styles.css` -> `styles.abc123.css`。文件未变，哈希值不变，URL不变，缓存持续有效；文件内容改变，哈希值改变，URL改变，自然触发新一轮缓存。

2. 精细化的缓存策略配置

并非所有静态资源都适用完全相同的策略，可参考下表进行差异化配置：

视频资源CDN缓存与分发优化

视频内容体积庞大，对带宽消耗巨大，其缓存与分发策略直接影响成本与观看流畅度。

1. 采用现代视频格式与分段缓存

优先使用如H.264/AVC、H.265/HEVC、AV1等高效编码格式，并利用HTTP Live Streaming (HLS)或MPEG-DASH技术将视频文件分割成众多小尺寸的TS或MP4片段（如每个片段2-10秒）。CDN可以缓存这些独立片段，这使得：

• 用户无需加载整个视频即可开始播放，极大降低首屏时间。
• CDN能高效缓存被频繁请求的热门片段，提升整体缓存效率。
• 支持自适应比特率（ABR）流，根据用户网络状况无缝切换不同码率。

2. 视频文件的缓存头部设置

完整的视频文件（如用于下载或小视频播放）可以设置中等长度的缓存时间（例如 max-age=86400，一天）。而对于HLS/DASH的媒体播放列表文件（M3U8/MPD），则应设置较短的缓存时间（如 max-age=300，5分钟），因为它们包含了当前可用片段的索引，可能在直播或动态生成VOD时更新。

通过CDN控制台实施最佳实践

大部分CDN服务商（如阿里云、腾讯云、AWS CloudFront）都提供了直观的控制台界面，允许您根据文件路径、类型或参数精细化地配置缓存策略。通常会预设“动态内容”、“静态内容”等缓存策略模板，您也可以创建自定义规则。

• 路径模式匹配：为 `/static/*` 或 `*.css` 等模式设置长缓存，为 `/api/*` 设置短缓存或不缓存。
• 忽略查询字符串：对于已版本化的资源，开启“忽略查询字符串”选项，避免 `style.css?v=1` 和 `style.css?v=2` 被缓存为两个不同对象。
• 权重设置：当多个规则匹配同一文件时，明确规则的优先级，确保正确的策略生效。

构建高效的CDN缓存体系

优化CDN缓存并非一劳永逸，而是一个需要持续监控和调整的动态过程。成功的核心在于深刻理解您的内容特性：

• 对永恒不变的静态资源（如图标、版本化代码），实施激进的长期缓存策略。
• 对大型媒体文件（如视频），采用分段传输技术并设置合理的缓存周期。
• 对动态、个性化内容，保持谨慎，使用短缓存或即时验证策略。

通过上述文件分类与最优设置策略，您可以最大化CDN的效能，为用户提供快速、稳定且可靠的访问体验，同时有效控制带宽与运营成本。