【HTTP】811- 搞懂 HTTP 重定向 - 如何优雅地使用 301
最近一段时间，连续遇到了两次跟重定向相关的问题，本着知己知彼百战百胜的态度，我决定深入了解一下，顺便跟大家分享一下。
作为前端开发，大家对重定向一定不陌生，不就是永久重定向和临时重定向嘛，谁还不知道呢 ?。
那么大家是否知道永久重定向和临时重定向的区别呢？如果不小心设置了永久重定向该如何取消呢？如何优雅地使用重定向呢？接下来就让我们来一探究竟吧。
URL 重定向，能够将多个 URL 指向同一个页面，这一技术有着多种用途。在 HTTP 中有一个专门的响应，叫做 HTTP 重定向，也就是所有 3 开头的响应（这个相信大家都背过）。
除了 HTTP 重定向，还有其他方式能够进行重定向，本文也会介绍。
内容较长，我们先看一下本文的内容架构：
HTTP 重定向详解 其他类型的重定向方式 重定向的使用场景 如何优雅地使用 301
1. HTTP 重定向
在 HTTP 中，服务器可以通过返回一个重定向响应来进行重定向。这个重定向响应有一个以 3 开头的状态码 ，并且有一个 Location 头字段 表示要重定向到的位置。
浏览器接收到这个重定向之后，会立即加载 Location 中指定的 URL。通常这一过程耗时极端，用户基本注意不到这个过程。
重定向过程如下图所示：
1.1 重定向状态码及含义
前面提到，重定向相关的状态码都是以 3 开头的，主要有以下 9 种状态码：
| 状态码 | 状态短语 | 状态含义 |
|---|---|---|
| 300 | Multiple Choices | 当请求的 URL 对应有多个资源时（如同一个 HTML 的不同语言的版本），返回这个代码时，可以返回一个可选列表，这样用户可以自行选择。通过 Location 头字段可以自定首选内容。 |
| 301 | Moved Permanetly | 当前请求的资源已被移除时使用，响应的 Location 头字段会提供资源现在的 URL。直接使用 GET 方法发起新情求。 |
| 302 | Found | 与 301 类似，但客户端只应该将 Location 返回的 URL 当做临时资源来使用，将来请求时，还是用老的 URL。直接使用 GET 方法发起新情求。 |
| 303 | See Other | 用于在 PUT 或者 POST 请求之后进行重定向，这样在结果页就不会再次触发重定向了。 |
| 304 | Not Modified | 资源未修改，表示本地缓存仍然可用。 |
| 305 | Use Proxy | 用来表示必须通过一个代理来访问资源，代理的位置有 Location 头字段给出 |
| 306 | Switch Proxy | 在最新版的规范中，306 状态码已经不再被使用。最初是指“后续请求应使用指定的代理”。 |
| 307 | Temporary Redirect | 与 302 类似，但是使用原请求方法发起新情求。 |
| 308 | Permanent Redirect | 与 301 类似，但是使用原请求方法发起新情求。 |
总共有 9 个与重定向相关的状态码，其中 301/302/304 都比较常见，305/306 使用较少，本文不做介绍（其实我也不懂，也没用过 ?）。这 9 种状态码可以分成 3 大类，分别是：永久重定向、临时重定向以及特殊重定向。
1.2 永久重定向类
301 和 308 都属于永久重定向。永久重定向意味着原始 URL 不再可用，替换成了一个新的内容。所以搜索引擎、聚合内容阅读器以及其他爬虫识别这两个状态码时，会更新旧 URL 的资源。
划重点：这个就是永久重定向和临时重定向的区别。
规范中，301 本来不允许改变请求方法，但是已有的浏览器厂商都使用了 GET 方法进行新的请求。所以创建了 308 用来处理需要使用非 GET 进行重定向的场景。
1.3 临时重定向类
302/303/307 都属于临时重定向。有时，当原有资源因为一些不可预测的原因而临时无法访问时，可以通过临时重定向的方式将请求转移到另一个地方。搜索引擎和爬虫不应该记住这个临时的连接。
此外，临时重定向还可以用来在创建、修改和删除时展示临时的进度页，这里通常使用 303。
302 和 307 的关系类似于 301 和 308，参见上文。
1.4 特殊重定向类
除此之外，300/304/305/306 可以归属到特殊重定向类。这里重点说一下 304，304 是 HTTP 缓存中的一个重要内容，表示资源未修改，相当于将资源重定向到本地缓存。
关于 HTTP 缓存的详细内容，可以查看这篇文章：浏览器缓存策略之扫盲篇
2. 其他类型的重定向方式
HTTP 是最简易使用的重定向方式，但是有些时候我们并不能够操作服务端。好在，除了 HTTP 重定向外，还有两种方式：通过进行 HTML 重定向和通过 DOM 的 JS 重定向。
2.1 HTML 重定向
如下代码所示，我们可以通过在元素上设置http-equiv="Refresh可以实现页面的重定向。
"Refresh" content="0; URL=https://example.com/">
复制代码 content属性需要以数字开头，表示多少秒之后重定向到指定页面。通常我们设置为 0。
注意，这一方式只适用于 HTML
2.2 JavaScript 重定向
这个大家都用过，使用window.location可以重定向页面。这个方法很常见，不过多做介绍。
当然，这一方式只在 JavaScript 的客户端执行环境有效。
上述所介绍的三种重定向方式中，按照优先级顺序如下：HTTP > HTML > JavaScript。这和我们所知道的文件的请求处理顺序一致，不过多解释。
3. 重定向的使用场景
不同类别的重定向有不同的使用场景，大致可以分为以下几类：
网站别名：通常情况下，对于一个资源，我们只有一个 URL，但有些特殊情况下，资源会存在多个 URL，这个时候就需要用到重定向。 提高网站的可达率：比如 www.example.com和example.com都可以访问到指定网站。迁移到新的站点：因为某些原因旧站点被废弃，但仍然希望之前已经存在的连接和收藏书签能够生效，这是可以使用重定向。 强制跳转 HTTPS：当我们的网站支持 HTTPS 时，通常会强制使用 HTTPS，所以访问 HTTP 时需要做重定向跳转。 保证已有链接可用：站点的维护是一个长时间的过程，有时，我们在进行重构时，会对一些链接或路由进行调整，这时候我们内部的 URL 可以修改，但是对于已在被外部引用了的链接却无法修改。为了保证这部分的链接可用，我们通常需要设置重定向。 对于危险操作进行重定向：类似编辑删除等危险操作，为了避免用户刷新时重复触发危险操作，我们可以将其重定向到临时的进度展示页，比如使用 303。对于耗时较长的请求也可以这么处理。
4. 如何优雅地使用 301
有些时候，我们对于永久重定向的理解并不够，在仓促之中使用了 301 永久重定向时就会遇到这样的一个坑，那就是不管我们怎么重新设置，（有些）浏览器都仍然使用最开始设置的 301 永久重定向。
这时，我们的用户甚至是我们自己的状态大概是这样的：
网站：忍法 - 永久重定向之术 用户&我们：我是谁？我在哪？我该怎么回去？
往往在错误配置了 301 之后，我们需要面临的问题就是取消最初的 301？
然而，很不幸的是，似乎并没有好的办法能够快速的清除用户端已经使用过的错误 301 重定向。
如果用户足够聪明的话，还可以让用户按照我们的说明进行处理。
所以最好的做法是能够搞懂并优雅地使用 301，这样才能避免这一问题。
下面，我们先来复现问题，然后再解释问题。
4.1 准备：使用 Nginx 配置 301 永久重定向
在 Nginx 中，我们可以创建一个 server 块来指定所有内容都进行重定向：
server {
listen 80;
server_name example.com;
return 301 $scheme://www.example.com$request_uri;
}
复制代码也可以通过rewrite指令指定目录和页面进行重定向：
rewrite ^/images/(.*)$ https://images.example.com/$1 redirect;
rewrite ^/images/(.*)$ https://images.example.com/$1 permanent;
复制代码对于其他 web 服务器，可以参考 MDN 或者网上的其他教程进行配置。
比如我准备了下面这样一个 nginx.conf 文件。
server {
listen 80;
server_name redirect.example.com;
root /your-path/web-redirect;
location /original-page {
# 下面是两种重定向方式，为了测试使用，启用一个即可
# 永久重定向
rewrite ^/original-page http://redirect.example.com/301 permanent;
# # 临时重定向
# rewrite ^/original-page http://redirect.example.com/302 redirect;
}
location /301 {
try_files $uri /301.html$is_args$args;
}
location /302 {
try_files $uri /302.html$is_args$args;
}
}
复制代码301.html/302.html 自行准备即可，内容自己能区分出来就行。
现在我们假设不小心将初始页面永久重定向到了 301 页面，现在想取消这一行为，临时重定向到 302 页面。
先开启永久重定向的规则，在浏览器访问 http://redirect.example.com/original-page，会发现重定向到了 301。关闭永久重定向规则，开启临时重定向，再次访问初始页面，看看是否重定向到了 302 页面。
至此，我们会发现，301 之后，浏览器会记住第一次的 301，忽略之后的其他重定向。那这样到底是为什么呢？
4.2 浏览器会缓存“301”永久重定向
这所以会这样，这是因为浏览器会缓存“301”永久重定向。
经不完全测试，各浏览器的缓存情况如下：
| 是否缓存 | 重启是否清除 | 时间改为 1 年后是否失效 | 5 年后 | |
|---|---|---|---|---|
| Chrome | 是 | 未清除 | 未失效 | 未失效 |
| FireFox | 是 | 未清除 | 未失效 | 未失效 |
| Safari | 是 | 清除 | 失效 | 失效 |
| IE | --(没测) | -- | -- | -- |
可以看出除了 Safari 重启/修改时间之后，能够使用新的重定向，Chrome/Firefox 都会无限期的缓存 301 重定向。
在 FireFox 中我们也可以简单验证下，输入about:cache，在磁盘缓存中可以找到相关的缓存项。如下：
浏览器为什么会缓存 301 重定向呢？其实，HTTP RFC 中规定 301 是一个可缓存的响应，所以浏览器会根据响应中的 HTTP 缓存头进行缓存。如果我们没有提供明确的缓存头，浏览器就会默认永久缓存 301 响应，因为 301 是永久重定向的意思。
这里笔者偷懒没有测试 IE，但是鉴于有浏览器(Chrome/Firefox)会无限期缓存 301 重定向，那么我们就需要试着去解决这一问题 —— 如何清除 301 重定向缓存。
4.3 如何清除 301 重定向缓存
内心戏：不是说没法清除吗？这怎么介绍了。我：别急，先看完。
既然是缓存行为，那么我们就可以通过常规的缓存清理方式来处理，包括但不限于以下几种方式：
控制台禁用缓存 清除历史记录 Network 面板清除缓存
这里大家可以自行尝试以下，如果不行的话，记得多试 1-2 遍就行（至于为什么要多试，我也很奇怪，有的时候就是清两遍就好了）。
如果大家验证了上面的几种清除方式，就会发现确实是行之有效的。那为什么我会说没有很好地方式去清除呢？
大家细想，当我们将错误的 301 请求发布到线上环境了，并且影响了数以万计的用户时，我们要怎么通知并教会用户按照我们的方式去清除缓存呢？当然，清除历史记录算是最便捷的方式了，如果真的不行遇到了这种情况，那就通知用户这么清除吧 ?。
4.4 优雅地使用 301
为了避免上面需要清除的情况，最好的做法是优雅地使用 301。
前面解释浏览器为什么会缓存 301 重定向时，已经隐晦地提到了这一方法。
既然浏览器认为这是一个可以缓存的资源，并且我们可以通过缓存头来控制。那么在使用 301 时，我们将其设置为不缓存就可以了。比如设置 Cache-Control: no-store 或 Cache-Control: no-cache。
location /original-page {
+ add_header Cache-Control no-store;
# 永久重定向
rewrite ^/original-page http://redirect.example.com/301 permanent;
# 临时重定向
# rewrite ^/original-page http://redirect.example.com/302 redirect;
}
复制代码这样设置之后，如果我们再将重定向切换成 302，会发现浏览器不会缓存 301 了，新的重定向可以立即生效了。
总结
以上就是重定向相关的内容。301 使用需谨慎，一定要设缓存头 ?。
参考资料
维基百科 - HTTP 状态码: https://zh.wikipedia.org/wiki/HTTP%E7%8A%B6%E6%80%81%E7%A0%81
[2]MDN - Redirections in HTTP: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTTP/Redirections
[3]浏览器将 HTTP 301 缓存多长时间？: https://qastack.cn/programming/9130422/how-long-do-browsers-cache-http-301s
[4]浏览器对 301 重定向的缓存: https://juejin.cn/post/6844904045614743560
[5]Chromium - Feature Request: I need a way to clear the 301 redirect cache: https://bugs.chromium.org/p/chromium/issues/detail?id=633023&can=1&q=clear%20301%20redirects&colspec=ID%20Pri%20M%20Stars%20ReleaseBlock%20Component%20Status%20Owner%20Summary%20OS%20Modified
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