HTTP 캐시와 조건부 요청

Xonic·2021년 8월 26일
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HTTP

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해당 시리즈는 김영한님 강의를 보고 정리한 시리즈입니다.

목차

  1. 캐시 기본 동작
  2. 검증 헤더와 조건부 요청1
  3. 검증 헤더와 조건부 요청 2
  4. 프록시 캐시
  5. 캐시 무효화

1. 캐시 기본 동작

캐시가 없을 때

  • 데이터가 변경되지 않아도 계속 네트워크를 통해서 데이터를 다운로드를 받아야한다.
  • 인터넷 네트워크는 매우 느리고 비싸다.
  • 브라우저 로딩 속도가 느리다.
  • 느린 사용자 경험

캐시가 있을 때

  • cache-control: max-age=60
  • 60초 동안에 요청에 대해선 캐시 가능
  • 브라우저 캐시에 저장
  • 캐시가 없을 때와 반대

캐시 시간 초과

  • 캐시 유효 시간을 초과하면, 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고, 캐시를 갱신한다.
  • 이때 다시 네트워크 다운로드가 발생한다.

2. 검증 헤더와 조건부 요청1

캐시 시간 초과

  • 캐시 유효 시간이 초과해서 서버에 다시 요청하면 다음 두 가지 상황이 나타난다.
    1. 서버에서 기존 데이터를 변경함
    2. 서버에서 기존 데이터를 변경하지 않음
  • 캐시 만료후에도 서버에서 데이터를 변경하지 않음
  • 생각해보면 데이터를 전송하는 대신에 저장 해두었던 캐시를 재사용 할 수 있다
  • 단 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 사실을 확인할 수 있는 방법이 필요하다!!!

검증헤더 추가

  • cache-control: max-age=60
  • Last-Modified: 날짜를 적어줌 (UTC)
    • 이 표현에서 서버와 클라이언트의 최종 수정일을 비교
      • 이때 if-modified-since 표현부가 있음.
    • 304 Not Modified
    • 다시 Last-Modified를 보내며
    • HTTP Body가 없음.
    • 브라우저 캐시 다시 갱신

정리

  • 캐시 유효 시간이 초과해도, 서버의 데이터가 갱신되지 않으면
  • 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 발생하지만, 용랑이 적은 헤더 정보만 다운로드!

3. 검증 헤더와 조건부 요청 2

  • 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 : 데이터가 수정되었나?
  • 변경 없으면(실패 304) 헤더만 전송, 변경시 Http Body 전송(200 OK)

Last-Modifed, 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

검증 헤더와 조건부 요청

ETag, If-None-Match

  • ETag(Entity Tag)
  • 캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둠
    • 예) ETag: "v1.0", ETag: "aasdfawe23"
  • 데이터가 변경되면 이 이름을 바꾸어서 변경함(Hash를 다시 생성)
    • 예) ETag : "aaaaa" → ETag : "bbbbb"
  • 진짜 단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기

ETag, If-None-Match 정리

  • 진짜 단순하게 ETag만 서버에 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기!
  • 캐시 제어 로직을 완전히 서버에서 관리
  • 클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공(클라이언트는 캐시 메커니즘을 모름)

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)

  • http 1.0 하위호환

Expires

캐시 만료일 지정(하위 호환)

  • 정확한 날짜로 지정
  • 지금은 더 유연한 Cache-Control : max-age 사용

검증 헤더와 조건부 요청 헤더

  • 검증 헤더(Validator)
    • ETag: "v1.0", ETag: "asdf03w8df"
    • Last-Modified: 날짜
  • 조건부 요청 헤더
    • If-Match, If-None-Match: ETag 값 사용
    • If-Modified-Since, If-Unmodified-Since: Last-Modified 값 사용

프록시 캐시

원 서버 직접 접근

  • origin 서버 (미국에 있는 원서버)
  • 한국 어딘가에 프록시 캐시 서버를 둔다.

private 캐시 : 로컬이나 사용자 브라우저에 저장되는 것

public 캐시 : 프록시 캐시 서버에 저장되는 것

Cache-Control

캐시 지시어(directive) - 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

Cache-Control

확실한 캐시 무효화 응답

  • Cache-Control : no-cache, no-store, must-revalidate
  • Pragma: no-cache
    • HTTP 1.0 하위 호환
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