HTTP 헤더 2 - 캐시와 조건부 요청

모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 - 인프런 | 강의

캐시 기본 동작

캐시가 없을 때

• 데이터가 변경되지 않아도 계속 네트워크를 통해서 데이터를 다운로드 받아야 함
• 인터넷 네트워크는 매우 느리고 비쌈
• 브라우저 로딩 속도가 느림
• 느린 사용자 경험

캐시 적용

• 캐시 덕분에 캐시 가능 시간동안 네트워크를 사용하지 않아도 됨
• 비싼 네트워크 사용량을 줄일 수 있음
• 브라우저 로딩 속도가 매우 빠름
• 빠른 사용자 경험

캐시 시간 초과

• 캐시 유효 시간이 초과하면, 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고, 캐시를 갱신
• 이때 다시 네트워크 다운로드가 발생

검증 헤더와 조건부 요청

캐시 시간 초과

• 캐시 유효 시간이 초과해서 서버에 다시 요청하면 다음 두가지 상황
  • 서버에서 기존 데이터를 변경
  • 서버에서 기존 데이터를 변경하지 않음
• 캐시 만료 후에도 서버에서 데이터를 변경하지 않았으면 데이터를 전송하는 대신에 저장해두었던 캐시를 재사용할 수 있음
• 단 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 사실을 확인할 수 있는 방법 필요

검증 헤더와 조건부 요청 - Last-Modified, If-Modified-Since

• 첫번째 요청 때 Last-Modified : 최종수정일 추가해서 응답
• 응답 결과를 캐시에 저장
• 두번째 요청 때 if-modified-since : 데이터 최종 수정일 추가해서 요청
• 클라이언트 캐시가 저장하고 있는 데이터 수정일과 서버의 데이터 수정일이 비교
• 동일하면 304 Not Modified 를 사용해서 HTTP Body없이 응답 전송
• 응답을 받으면 캐시에 저장되어 있는 데이터 사용
• 캐시 유효 시간이 초과해도, 서버의 데이터가 갱신되지 않으면
• Not Modified + 헤더 메타 정보만 응답(바디 X)
• 클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보로 캐시의 메타 정보를 갱신
• 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용
• 결과적으로 네트워크 다운로드가 발생하지만 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드
• 매우 실용적인 해결책
• 단점
  • 1초미만 단위로 캐시 조정 불가능
  • 날짜 기반의 로직 사용
  • 데이터를 수정해서 날짜가 다르지만, 같은 데이터를 수정해서 데이터 결과가 똑같은 경우
  • 서버에서 별도의 캐시 로직을 관리하고 싶은 경우
    • 스페이스나 주석처럼 크게 영향이 없는 변경에서 캐시를 유지하고 싶은 경우

검증 헤더와 조건부 요청 - ETag, If-None-Match

• ETag(Entity Tag)
• 캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둠
• 데이터가 변경되면 이 이름을 바꿔서 변경(Hash 다시 생성
• 단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기
• 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리
• 클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공(클라이언트는 캐시 매커니즘을 모름)

캐시와 조건부 요청 헤더

캐시 제어 헤더

• Cache-Control: 캐시 지시어(directives)
  • Cache-Control: max-age
    • 캐시 유효 시간, 초 단위
  • Cache-Control: no-cache
    • 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원(origin) 서버에 검증하고 사용
  • Cache-Control: no-store
    • 데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨
      (메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)
• Pragma: 캐시 제어(하위 호환)
  • Pragma: no-cache
  • HTTP 1.0 하위 호
• Expires : 캐시 만료일 지정(하위 호환)
  • expires: Mon, 01 Jan 1990 00:00:00 GMT
  • 캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정
  • HTTP 1.0부터 사용
  • 지금은 더 유연한 Cache-Control: max-age 권장
  • Cache-Control: max-age와 함께 사용하면 Expires는 무시

검증 헤더와 조건부 요청 헤더

• 검증 헤더(Validator)
  • ETag
  • Last-Modified
• 조건부 요청 헤더
  • If-Match, If-None-Match: ETag 값 사용
  • If-Modified-Since, If-Unmodified-Since: Last-Modified 값 사

프록시 캐시

원 서버 직접 접근

• 멀리 있는 서버에 접근하려면 오래 걸림

프록시 캐시 도입

• 중간에 프록시 캐시 서버를 만듦
• 요청이 오면 프록시 캐시 서버로 들어가도록 만듦
• 프록시 캐시 서버와 클라이언트 간에는 요청과 응답을 빠르게 보낼 수 있음
• 첫번째 요청은 느리지만 두번째부터는 빨라짐

Cache-Control 캐시 - 지시어(directives) -기타

• Cache-Control: public
  • 응답이 public 캐시에 저장되어도 됨
• Cache-Control: private
  • 응답이 해당 사용자만을 위한 것임, private 캐시에 저장해야 함(기본값)
• Cache-Control: s-maxage
  • 프록시 캐시에만 적용되는 max-age
• Age: 60 (HTTP 헤더)
  • 오리진 서버에서 응답 후 프록시 캐시 내에 머문 시간(초)

캐시 무효화

확실한 캐시 무효화 응답

• Cache-Control: no-cache
  • 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원 서버에 검증하고 사용(이름에 주의!)
• Cache-Control: no-store
  • 데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨
    (메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)
• Cache-Control: must-revalidate
  • 캐시 만료후 최초 조회시 원 서버에 검증해야함
  • 원 서버 접근 실패시 반드시 오류가 발생해야함 - 504(Gateway Timeout)
  • must-revalidate는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 사용함
• Pragma: no-cache
  • HTTP 1.0 하위 호환