2025年9月20日，随着全球互联网流量持续增长，内容分发网络（CDN）作为提升网站访问速度与稳定性的关键技术，其缓存机制再次成为技术社区关注的焦点。尤其在百度、阿里云、腾讯云等国内主流云服务商陆续升级其边缘节点缓存策略后，开发者对缓存控制字段的理解需求愈发迫切。本文将深入解析CDN缓存机制中的三大核心字段：TTL、Expires、max-age，并通过图解方式阐明其优先级关系，帮助开发者在实际部署中避免缓存失效或资源不更新的问题。

一、CDN缓存机制的本质：边缘节点的“记忆”能力

CDN的核心价值在于将源站内容缓存至离用户更近的边缘节点，从而减少回源请求、降低延迟。但“缓存”并非永久有效，如何控制缓存的生命周期，成为决定用户体验与源站压力的关键。

在实际应用中，CDN节点并不主动判断资源是否“新鲜”，而是依赖HTTP响应头中的缓存控制字段来决定是否使用缓存、何时过期、何时回源。这就引出了三个关键字段：TTL（Time To Live）、Expires、Cache-Control: max-age。

二、TTL：CDN服务商的“私有计时器”

TTL并非HTTP标准字段，而是CDN服务商内部使用的缓存时间单位。以腾讯云为例，其CDN控制台允许用户为静态资源设置缓存过期时间（TTL），单位为秒，范围为0~365天。该设置优先级高于源站响应头，适用于图片、CSS、JS等静态资源。

注意：若源站返回的Cache-Control为no-cache、no-store、private，则CDN节点将直接忽略TTL设置，强制回源。这一机制在2025年9月阿里云CDN更新公告中被明确强调，防止开发者误配置导致缓存穿透。

三、Expires：HTTP/1.0的“绝对时间戳”

Expires是HTTP/1.0协议中定义的缓存控制字段，其值为一个绝对GMT时间，如：

Expires: Sat, 20 Sep 2025 12:00:00 GMT

当客户端本地时间早于该时间戳时，浏览器将直接使用缓存，不再发起请求。但由于本地时间可能存在误差，且该字段不识别时区，在HTTP/1.1中已被逐步淘汰。

然而，部分老旧CDN节点或企业内网代理仍依赖Expires字段，导致在混合协议环境下出现缓存不一致问题。2025年8月，百度智能云在《边缘节点协议兼容性白皮书》中建议：若同时使用Expires与max-age，应确保两者时间一致，避免逻辑冲突。

四、max-age：HTTP/1.1的“相对时间”

max-age是Cache-Control字段的子属性，单位为秒，表示资源在客户端或CDN节点中的最大新鲜时间。例如：

Cache-Control: max-age=3600

表示该资源在3600秒内被视为新鲜，无需回源。与Expires不同，max-age不依赖本地时间，具有更强的可预测性与可移植性。

在2025年9月，Google与百度联合发布的《Web缓存一致性技术规范（草案）》中，max-age被推荐为默认缓存控制方式，并建议结合s-maxage字段用于CDN层缓存控制，实现“客户端-CDN-源站”三级缓存隔离。

五、优先级图解：谁说了算？

在实际请求中，若同时存在TTL、Expires、max-age，CDN节点如何判断？以下为2025年主流云服务商（阿里云、腾讯云、百度智能云）统一的优先级规则图解：

图解逻辑（从高到低）：

1. 源站响应头中存在Cache-Control: no-cache / no-store / private → 强制回源，忽略TTL与Expires；
2. CDN控制台设置TTL → 若源站未返回上述禁止缓存字段，则优先使用TTL；
3. Cache-Control: s-maxage → 若存在，则CDN层使用该值，覆盖TTL；
4. Cache-Control: max-age → 若s-maxage不存在，则使用max-age；
5. Expires → 若以上字段均不存在，则退化为Expires判断；
6. 无缓存头 → CDN默认缓存600秒（各厂商略有差异）。

（注：2025年9月腾讯云CDN已支持在控制台可视化展示缓存决策路径，开发者可通过“缓存诊断”工具查看某URL的命中逻辑。）

六、实战案例：一张图片为何总不更新？

2025年9月18日，某电商网站用户反馈：更换商品主图后，部分用户仍看到旧图。经排查，发现如下响应头：

HTTP/1.1 200 OK
Cache-Control: max-age=86400
Expires: Wed, 18 Sep 2025 08:00:00 GMT

虽然max-age设置为24小时，但由于CDN控制台对该URL设置了TTL=7天，导致边缘节点优先使用TTL，图片在7天内未回源。解决方案为：

• 在URL后添加版本号参数（如?v=20250920），实现“缓存破坏”；
• 或在更新资源后，通过CDN控制台执行缓存刷新，强制清除边缘节点缓存。

七、2025年趋势：智能缓存决策引擎兴起

随着AI技术在CDN领域的渗透，2025年起，百度智能云、阿里云陆续上线智能缓存决策引擎。该系统可基于资源类型、访问频率、用户地域、源站负载等多维度动态调整缓存时间，甚至在不改变源站响应头的前提下，自动优化TTL与max-age的映射关系。

例如，对于热点图片，系统可自动缩短TTL至1小时，配合边缘预热机制，在更新后5分钟内完成全网节点同步。该功能已在2025年9月百度智能云CDN企业版中灰度上线，预计10月全面开放。

八、开发者建议：如何写出“缓存友好”的响应头？

为避免缓存冲突，建议开发者遵循以下最佳实践：

• 静态资源：使用Cache-Control: public, max-age=31536000, immutable，并配合文件指纹（如main.abc123.js）；
• API接口：使用Cache-Control: no-cache或max-age=0，确保每次回源；
• CDN层控制：优先使用控制台TTL，避免依赖源站Expires；
• 版本更新：通过URL参数或路径变更实现缓存破坏，而非依赖刷新接口。

结语：缓存不是“玄学”，而是协议与工程的平衡

CDN缓存机制并非黑箱，其背后是HTTP协议、服务商策略与开发者意图的三角博弈。理解TTL、Expires、max-age的优先级关系，不仅能提升资源加载效率，更能避免因缓存失效导致的业务事故。2025年，随着边缘计算与AI缓存引擎的普及，缓存控制将愈发智能化，但清晰的响应头设计与合理的版本管理，仍是开发者不可替代的基本功。