캐시와 조건부 요청
이 글은 모든 개발자를 위한 HTTP 웹 기본 지식 - 김영한님의 강의를 듣고 정리한 글입니다.
캐시 기본 동작
예시) 웹 브라우저에서 이미지(별)에 대한 요청
1. 캐시가 없을 경우
- 처음 서버로부터 별에 대한 이미지 다운로드를 받는다.
- 해당 이미지 데이터가 변경되지 않아도 또 다시 요청을 할 경우 네트워크를 통해 다운로드를 받아야 한다.
- 인터넷은 매우 느리고 비싸기 때문에 비효율적이며 브라우저 로딩 속도가 느리다.
2. 캐시를 적용하였을 경우
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요청하였을 때의 이미지를 서버에서 응답해서 보내주고 응답해서 보내준 이미지를 브라우저 캐시에 저장하게 된다. (브라우저 내의 캐시 저장소에 저장)
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다시 요청을 하게 될 경우 브라우저 내의 캐시 저장소를 뒤져서 확인하고 사용한다.
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대신 서버가 응답해서 이미지를 보내줄 때, 제한을 걸어둘 수 있다.
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캐시를 적용한 덕분에, 캐시 가능 시간동안 네트워크를 사용할 필요가 없다.
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브라우저 로딩 속도가 빨라짐 (데이터를 다운로드 하지 않아도 되기 때문)
3. 캐시 시간이 초과될 경우
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캐시 유효 시간이 초과되면, 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고, 캐시를 갱신한다.
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이때 다시 네트워크 다운로드가 발생한다.
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다시 다운받은 정보를 캐시 저장소에 저장한다.
만약에 캐시 시간이 초과되었다고 해서 서버에 이미지를 다시 다운 받는데, 그 이미지가 캐시 안의 이미지와 똑같다면? -> 굳이 다운로드 받아야 할 필요가 있을까??
이때 검증 헤더 , 조건부 요청이 해결해준다.
헤더에 Last-Modified 를 넣어서 데이터가 마지막에 수정된 시간을 표기한다.
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이렇게 될 경우 캐시 만료후에도 서버에 데이터를 변경하지 않았다면 다시 사용할 수 있어서 브라우저 캐시 안의 데이터를 불러서 사용할 수 있다.
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하지만 Last-Modified가 수정되었다면 결국에 네트워크를 사용하여 이미지를 다운로드 받아야한다.
- 서버에서도 해당 이미지가 변경되지 않았음을 알리기 위해 HTTP/1.1 304 Not Modified 라고 첫번째 줄에 보낸다.
즉 정리하자면
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캐시 유효 시간이 초과하여도 서버의 데이터가 갱신되지 않으면 서버는 304 Not Modified + 헤더 메타 정보만 응답한다.
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클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보로 캐시의 메타 정보를 갱신하고, 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터를 재활용한다.
검증 헤더와 조건부 요청 헤더
검증 헤더란?
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캐시 데이터와 서버 데이터가 같은지 검증하는 데이터
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Last-Modified, ETage
조건부 요청 헤더
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검증 헤더로 조건에 따른 분기
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If-Modified-Since: Last-Modified 사용
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If-None-Match: ETag 사용
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조건이 만족하면 200 OK
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조건이 만족하지 않으면 304 Not Modified
Last-Modified, If-Modified-Since 의 단점
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1초 미만 단위로 캐시 조정이 불가능하다.
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날짜 기반의 로직을 사용한다
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데이터를 수정해서 날짜가 다르지만, 같은 데이터를 수정해서 데이터 결과가 똑같은 경우여도 다시 받아야한다.
이러한 단점을 해결해주는 것이 ETage이다.
ETage, If-None-Match
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ETage(Entity Tag)
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캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둔다.
- 예) ETag: "v1.0", ETag: "a2djisghwre3"
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데이터가 변경되면 이 이름을 바꾸어서 변경한다 (Hash를 다시 생성한다)
- 예) ETag: "aaaaa" -> ETag: "bbbbb"
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단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받을 수 있다.
그렇게 되면 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리할 수 있고
클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공만 하면 된다.(클라이언트는 캐시 메커니즘을 모름)
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예시)
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서버는 배타 오픈 기간인 3일 동안 파일이 변경되어도 ETag를 동일하게 유지
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애플리케이션 배포 주기에 맞추어 ETag 모두 갱신
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캐시 제어 헤더
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Cache-Control : 캐시제어
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Pragma : 캐시제어(하위호환)
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Expires : 캐시 유효 기간(하위호환)
Cache-Control
캐시 지시어(directives)
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Cache-Control : max-age
- 캐시 유효 시간, 초 단위
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Cache-Control : no-cache
- 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원(origin) 서버에 검증하고 사용
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Cache-Control : no-store
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데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨
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메모리에서 사용하고 최대한 빠르게 삭제
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Pragma
캐시 제어(하위호환)
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Pragma : no-cache
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HTTP 1.0 하위 호환
Expires
캐시 만료일 지정(하위호환)
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expires: Mon, 01 Jan 1990 00:00:00 GMT
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캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정한다.
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HTTP 1.0 부터 사용
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지금은 더 유연한 Cache-Control : max-age 권장
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Cache-Control: max-age 와 함께 사용되면 expires는 무시된다.
검증 헤더와 조건부 요청 헤더
검증 헤더 (Validator)
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ETag: "v1.0", ETag: "dawfew24"
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Last-Modified: Thu, 04 Jun 2020 07:19:24 GMT
조건부 요청 헤더
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If-Match, If-None-Match: ETag 값 사용
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If-Modified-Since, If-Unmodified-Since: Last-Modified 값 사용
