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Nehmen wir an, wir geben am Schluss data-urls aus (z.B in css). Werden solche Daten nicht wie übliche Bilder auch vom Browser gecacht?
Wenn die gesamte CSS-Datei (es geht auch direkt im HTML) gecacht wird, dann ja. Allerdings bezweifle ich, dass auch nur einziger Browser Base64-Kodierung und binäre Repräsentanz cacht. HTML bzw. CSS cacht er entsprechend der Header und seiner Konfiguration. Hinzu kommt: Kommen die Base-64-codierten Daten (Grafiken) z.B. als Teil der JSON-codierten-Antwort in einem "XMLHttp"-Request will man (als Betreiber der Seite) oft nicht, dass diese zwischengespeichert werden.
In meiner vorherigen Antwort fehlt eine Zahl: base64 vergrößert die Datenmenge um ca. 40%. Das heißt statt 10KB müssten 14KB übertragen werden.
Noch ein Hinweis: Wenn ich sowas machen würde, dann würde ich (wenn es eine Grafik ist), diese auch auf dem Server base64-kodiert speichern. Das kann unter bestimmten Bedingungen sogar in einer Datenbank sinnvoll sein...