CACHE

heyhey·2023년 8월 2일

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| "나중에 필요할 수도 있는 무언가를 저장하였다가 신속하게 회수할 수 있는 보관 장소"

캐시를 알기 위해서는 몇가지 기본 원리가 필요합니다.
메모리 계층 구조부터 알아보겠습니다.

<----------- fast <-----------
Regitstery - Cache - Memory - Disk
-----------> size ----------->

원본데이터가 있으면, 자주 쓰이는 데이터(Hot Data) 들을 복사해둘 캐시공간을 마련합니다.
캐시 공간은 낮은 시간 복잡도로 접근 가능한 곳을 주로 사용합니다.
데이터 요청이 들어오면, 원본 데이터가 담긴 곳에 접근하기 전, 먼저 캐시 내에서 찾습니다.
캐시에 원하는 데이터가 존재하면, 캐시에서 바로 데이터를 접근합니다.
캐시에 원하는 데이터가 없거나 너무 오래되어 최신성을 잃는다면 그 때, 원본 데이터에 접근하여 데이터를 갱신합니다.
- Cache miss
- Expiration
캐시는 공간이 모자라게 되면, 안 쓰는 데이터부터 삭제하여 공간을 확보합니다.

캐시 종류에는 cpu,하드디스크, cdn 등 여러가지가 존재합니다.
(db는 하드디스크입니다.)
그 중 자주 사용하는 웹캐시에 대해서 알아보겠습니다.

네트워크를 통해 데이터를 가져오는 것은 하드디스크보다 느릴 수도 있습니다.
브라우저 캐시 : 그래서 웹 브라우저에서는 HTML,CSS,JS 이미지 등으로 하드디스크나 메모리에 캐싱하고, 재활용할 수 있습니다.
응답 캐시 : 웹 서버 또한 상당수의 동적 웹 페이지라 할지라도 매번 내용이 바뀌지 않는 경우가 더 많기 때문에, 서버에서 생성한 HTML을 캐싱해 뒀다가 재활용합니다.
프록시 캐시 : 클라이언트에서 자주 요청받는 내용은 웹 서버로 전달하지 않고, 웹 서버 앞단의 프록시 서버에서 캐싱해둔 데이터를 제공할 수도 있습니다.

그 중 브라우저 캐시에 대해 자세히 알아보겠습니다.

웹 서버에서 HTTP 헤더에 캐시 지시자를 삽입하면, 클라리언트 웹 브라우저에서는 해당 지시자에 명시된 캐시 정책에 따라 캐싱을 실시합니다.
캐시의 유효시간 (Max-age)이 지나도, 캐시된 데이터가 바뀌지 않은 경우를 확인하기 위해 ETag라는 유효성 검사 토큰을 사용합니다.
캐시 유효 시간을 최대한 길게 잡으면서도, 정적(static) 파일의 업데이트를 신속히 적용하기 위해 정적 파일 이름 뒤에 별도의 토큰 버전이나 버전 번호를 붙여서 사용하기도 합니다.
결국 웹페이지의 전반적 상황에 따라 각 파일마다 다르게 적용되어야 합니다.
- 정적파일과 동적 파일의 브라우징 캐싱 정책은 달라야 합니다.
- 비공개 정보가 담긴 페이지는 캐싱을 막는 것이 좋습니다.