(1) 캐시 기본 동작
1. 캐시가 없을 경우
- 데이터가 변경되지 않아도 계속 네트워크를 통해서 데이터를 다운로드 받아야 한다.
- 인터넷 네트워크는 매우 느리고 비싸다.
- 브라우저 로딩 속도가 느리다.
- 느린 사용자 경험
2. 캐시 적용
- 캐시 덕분에 캐시 가능 시간동안 네트워크를 사용하지 않아도 된다.
- 비싼 네트워크 사용량을 줄일 수 있다.
- 브라우저 로딩 속도가 매우 빠르다.
- 빠른 사용자 경험
3. 캐시 시간 초과
- 캐시 유효 시간이 초과하면, 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고, 캐시를 갱신한다.
- 이때 다시 네트워크 다운로드가 발생한다.
(2) 검증 헤더와 조건부 요청
1. 캐시 시간 초과
- 캐시 유효 시간이 초과해서 서버에 다시 요청하면 다음 두가지 상황이 나타난다.
a. 서버에서 기존 데이터를 변경함
b. 서버에서 기존 데이터를 변경하지 않음
--> 데이터를 전송하는 대신 저장해 두었던 캐시를 재사용 할 수 있음
--> 단 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 사실을 확인할 방법 필요
2. 검증 헤더 추가
-> 응답 데이터에 마지막에 수정된 시간 추가 (서버-> 클라이언트)
-> 캐시에 응답결과 저장
-> 요청 데이터에 데이터 최종 수정일을 추가하여 요청함
-> 데이터 최종 수정일 비교
-> 304 Not Modified
-> HTTP Body 없이 응답함-> 응답결과 재사용, 헤더 데이터 갱신
3. 정리
- 캐시 유효 시간이 초과해도, 서버의 데이터가 갱신되지 않을 시
- 304 Not Modified + 헤더 메타 정보만 응답(바디x)
- 클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보로 캐시의 메타 정보를 갱신
- 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용
- 결과적으로 네트워크 다운로드가 발생하시만 용량이 적은 헤더정보만 다운로드
- 매우 실용적인 해결책
(3) 검증 헤더와 조건부 요청2
1. 검증 헤더와 조건부 요청
- 검증 헤더
-> 캐시 데이터와 서버 데이터가 같은지 검증하는 데이터
-> Last-Modified, ETag- 조건부 요청 헤더
-> 검증 헤더로 조건에 따른 분기
-> IF-Modified-Since : Last-Modified 사용
-> IF-None-Match : ETag 사용
-> 조건이 만족하면 200 OK
-> 조건이 만족하지 않으면 304 Not Modified
(예시) IF-Modified-Since: 이후에 데이터가 수정되었으면?
- 데이터 미변경 예시
-> 캐시: 2020년 11월 10일 10:00:00 vs 서버: 2020년 11월 10일 10:00:00
-> 304 Not Modified, 헤더 데이터만 전송(BODY 미포함)
-> 전송 용량 0.1M (헤더 0.1M, 바디 1.0M- 데이터 변경 예시
-> 캐시: 2020년 11월 10일 10:00:00 vs 서버: 2020년 11월 10일 11:00:00
-> 200 OK, 모든 데이터 전송(BODY 포함)
-> 전송 용량 1.1M (헤더 0.1M, 바디 1.0M
2. Last-Modified, IF-Modified-Since 단점
- 1초 미만(0.x초) 단위로 캐시 조정이 불가능
- 날짜 기반의 로직 사용
- 데이터를 수정해서 날짜가 다르지만, 같은 데이터를 수정해서 데이터 결과가 똑같은 경우
- 서버에서 별도의 캐시 로직을 관리하고 싶은 경우
->(예) 스페이스나 주석처럼 크게 영향이 없는 변경에서 캐시를 유지하고 싶은 경우
3. ETag, IF-None-Match
- ETag(Entity Tag)
- 캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둠
-> (예) ETag: "v1.0", ETag: "a2jiodwjekjl3"- 데이터가 변경되면 이 이름을 바꾸어서 변경함 (Hash를 다시 생성)
-> (예) ETag: "aaaaa" -> ETag: "bbbbb- 진짜 단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기!
->응답메세지 ETag 내려줌
-> ETag값 브라우저 캐시에 저장
-> 60초 경과 후 재 요청 시 ETag 태워서 보냄 (If-None-Match)
-> 데이터가 아직 수정되지 않았음
-> 304 Not Modeified 에러코드 응답 (바뀐게 없다!)
-> 그대로 응답결과 재사용, 헤더데이터 갱신 및 캐시에서 조회
4. ETag, If-None-Match 정리
- 진짜 단순하게 ETag만 서버에 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기!
- 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리
- 클라이언트는 단순이 이 값을 서버에 제공(클라이언트는 캐시 메커니즘을 모름)
- (예)
-> 서버는 배타 오픈 기간인 3일동안 파일이 변경되어도 ETag를 동일하게 유지
-> 애플리케이션 배포 주기에 맞추어 ETag 모두 갱신
(4) 캐시와 조건부 요청 헤더
캐시 제어 헤더
1. Cache-Control
- 캐시 지시어(directives)
- Cache-Control: max-age
-> 캐시 유효 시간, 초단위- 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)
2. Pragma
- 캐시 제어(하위호환)
- Pragma: no-cache
- HTTP 1.0 하위 호환 ( 거의 안씀)
3. 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-Contril: max-age 권장
- Cache-Control: max-age와 함꼐 사용하면 Expires는 무시
4. 검증헤더와 조건부 요청헤더
- 검증헤더(Validator)
-> ETag: "v1.0", ETag: "asid93jkrh2l
->Last-Modified: Thu, 04 Jun 2020 07:19:24 GMT- 조건부 요청 헤더
-> If-Match, If-None-Match: ETag 값 사용
-> If-Modified-Since, If-Unmodified-Since: Last-Modified 값 사용
(5) 프록시 캐시
1. 프록시 캐시 도입
-> 미국까지 직접 접근하기 위해선 요청이 너무 느림
-> 한국에 있는 프록시 캐시 서버를 먼저 찌름
-> 한국 프록시 캐시 서버에서 가져옴
2. Cache-Control 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)
(6) 캐시 무효화
1. 확실한 캐시 무효화 응답
아래의 것들을 전부 다 넣어주어야 함!
- Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate
- Pragma: no-cache
-> HTTP 1.0 하위 호환
- 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
2. no-cache vs must-revalidate
- no-cache 기본 동작
- 순간 네트워크 단절로 원 서버 접근 불가
프로그래머를 꿈꾸는 코더