캐시가 없을 때
1. 요청
GET /star.jpg
2. 1.1M 응답 (용량 가정)
HTTP 헤더 : 0.1M
HTTP 바디 : 1.0M
3. 요청 2
GET /star.jpg
4. 응답
1.1M 전송- 데이터가 변경되지 않아도 계속 네트워크를 통해 데이터를 다운로드 받음
- 인터넷 네트워크는 매우 느리고 비쌈
- 브라우저 로딩 속도가 느림
캐시 적용시
1. 요청
GET /star.jpg
2. 1.1M 응답
cache-control: max-age=60 //header, 캐시 유효 시간 (초)
3. 응답 결과 브라우저 캐시에 저장
4. 요청 2
GET /star.jpg
5. 캐시에서 조회- 캐시 가능 시간동안 네트워크를 사용하지 않아도 됨
- 비싼 네트워크 사용량을 줄일 수 있다
- 브라우저 로딩 속도가 매우 빠름
캐시 시간 초과시
- 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고, 캐시를 갱신
- 다시 네트워크 다운로드 발생
but, 기존 데이터가 변경되지 않았다면?
다시 다운로드 할 필요 X 이를 위해 검증 헤더 사용
검증 헤더 & 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,if-Unmodified-since: Last-Modified와 사용
if-Match,if-None-Match: ETag와 사용- 조건이 만족하면 200 OK
조건이 만족하지 않으면 304 Not Modified
Last-Modified & if-modified-since
1. 요청
2. 1.1M 응답
cache-control: max-age=60
Last-Modified: xxxx년 xx월 xx일 23:21:33 //응답 캐시에 저장 [검증 헤더]
3. 응답 결과(데이터 최종 수정일) 캐시에 저장
4. 캐시 시간 초과
5. 요청 2
GET /star.jpg
if-modified-since: xxxx년 xx월 xx일 23:21:33 //캐시가 가지고 있는
데이터 최종 수정일 [조건부 요청]
6. 서버의 데이터 최종 수정일과 비교 -> 동일 -> HTTP Body를 제외한 0.1M 응답
HTTP/1.1 304 Not Modified 👈
..
cache-control: max-age=60
Last-Modified: xxxx년 xx월 xx일 23:21:33
..
// HTTP Body 제외
7. 캐시 갱신 후 셋팅 -> 캐시에서 조회하여 사용캐시 유효 시간이 초과해도 서버의 데이터가 갱신되지 않으면
304 Not Modified + 헤더 메타 정보만 응답 (바디 x)
- 클라이언트는 서버가 보낸 응답 헤더 정보로 캐시의 메타 정보 갱신
- 클라이언트는 캐시에 저장되어 있는 데이터 재활용
- 결과적으로 네트워크 다운로그가 발생하지만 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드
- 매우 실용적인 해결책
단점
- 1초 미만 단위로 캐시 조정 불가
- 날짜 기반의 로직 사용
- 데이터를 수정하여 날짜는 다르지만, 같은 데이터로 수정하여 최종 결과가 같은 경우
- 서버에서 별도의 캐시 로직을 관리하고 싶은 경우
- space, 주석처럼 크게 영향이 없는 변경에서 캐시를 유지하고 싶은 경우
이 단점을 보완한 것이 👇
ETag & if-None-Match
- ETag (Entity Tag)
- 캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둠
ex) ETag: "v1.0"
ETag: "a2jiodwjekji3" //Hash 결과로 생성 - 데이터가 변경되면 이 이름을 변경 (Hash 재생성)
- 단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 재다운로드
1. 요청
2. 1.1M 응답
cache-control: max-age=60
ETag: "aaaaa"
Content-Length: ...
3. 응답 결과(ETag) 캐시에 저장
4. 캐시 시간 초과
5. 요청 2
GET /star.jpg
if-None-Match: "aaaaa" //캐시가 가지고 있는 ETag
5. 서버의 데이터 ETag와 비교 -> 동일 -> HTTP Body를 제외한 0.1M 응답
HTTP/1.1 304 Not Modified 👈
..
cache-control: max-age=60
ETag: "aaaaa"
..
// HTTP Body 제외
6. 캐시 갱신 후 셋팅 -> 캐시에서 조회하여 사용- 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리
- 클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공
ex) 애플리케이션 배포 주기에 맞추어 ETag 모두 갱신
캐시 제어 헤더
- Cache-Control : 캐시 제어
- Pragma : 캐시 제어 (하위 호환)
- Expires : 캐시 유효 기간 (하위 호환)
Cache-Control
캐시 지시어
-
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 안 됨 (보통 하드에 저장됨)
(메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제) -
Cache-Control: must-revalidate
캐시 만료 후 최초 조회시 원 서버에 검증해야 함
원 서버 접근 실패시 반드시 오류가 발생해야 함 - 504(Gateway Timeout)
must-revalidate는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 사용
캐시 지시어 - 기타
-
Cache-Control: public
응답이 public 캐시에 저장되어도 됨 -
Cache-Control: private
응답이 해당 사용자만을 위한 것. private 캐시에 저장해야 함 (기본값) -
Cache-Control: s-maxage
프록시 캐시에만 적용되는 max-age -
Age: 60 (HTTP헤더)
origin 서버에서 응답 후 프록시 캐시 내에 머문 시간 (초)
Pragma
캐시 제어(하위 호환)
Pragma : no-cache- HTTP 1.0 하위 호환
Expires
캐시 만료일 지정(하위 호환)
expires: Mon, 01 Jan 2000 00:00:00 GMT
- 캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정
- HTTP 1.0 부터 사용
- 지금은 더 유연한 Cache-Control: max-age 권장
- Cache-Control: max-age와 함께 사용하면 expires는 무시
🔎 프록시 캐시
원(origin) 서버에 직접 접근하는 경우
프록시 서버 도입 후
- private 캐시 : 웹 브라우저 , local에 저장되는 캐시
- 최초의 요청은 캐시가 없어 느리지만, 두번째 요청부터는 빠르게 조회
유튜브에서 외국 영상 중 인기 많은 것들과 아주 마이너한 영상의 로딩 속도 차이도 이 때문이라고 한다 😲
Cache-Control
캐시 지시어 - 기타
-
Cache-Control: public
응답이 public 캐시에 저장되어도 됨 -
Cache-Control: private
응답이 해당 사용자만을 위한 것. private 캐시에 저장해야 함 (기본값) -
Cache-Control: s-maxage
프록시 캐시에만 적용되는 max-age -
Age: 60 (HTTP헤더)
origin 서버에서 응답 후 프록시 캐시 내에 머문 시간 (초)
캐시 무효화
확실한 캐시 무효화 응답 (모두 넣기)
Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate
Pragma: no-cache (HTTP 1.0 하위 호환)
🔎 no-cache vs must-revalidate
