섹션9. HTTP 헤더2 - 캐시와 조건부 요청

1. 캐시 기본 동작

캐시가 없을 때

• 데이터가 변경되지 않아도 계속 네트워크를 통해서 데이터를 다운로드 받아야 한다.

• 인터넷 네트워크는 매우 느리고 비싸다.

• 브라우저 로딩 속도가 느리다.

• 느린 사용자 경험

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

캐시 시간 초과

• 캐시 유효 시간이 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 저장해 두었던 캐시를 재사용 할 수 있다.

• 단 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 사실을 확인할 수 있는 방법이 필요!

검증 헤더 추가

첫 번째 요청

두 번째 요청

Last-Modified, If-Modified-Since 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 용량이 적은 헤더 정보만 다운로드

• 매우 실용적인 해결책

3. 검증 헤더와 조건부 요청2

• 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

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)

• 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)

Last-Modified, If-Modified-Since 단점

• 1초 미만(0.x초) 단위로 캐시 조정이 불가능

• 날짜 기반의 로직 사용

• 데이터를 수정해서 날짜가 다르지만, 컨텐츠가 변경되지 않는 경우에도 캐시를 업데이트해야 한다.

• 서버에서 별도의 캐시 로직을 관리하고 싶은 경우

  • 예) 스페이스나 주석처럼 크게 영향이 없는 변경에서 캐시를 유지하고 싶은 경우

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!

첫 번째 요청

두 번째 요청

ETag, If-None-Match 정리

• 진짜 단순하게 ETag만 서버에 보내서 같으면 유지, 다르면 다시 받기!

• 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리

• 클라이언트는 단순히 이 값을 서버에 제공(클라이언트는 캐시 메커니즘을 모름)

• 예)

  • 서버는 배타 오픈 기간인 3일 동안 파일이 변경되어도 ETag를 동일하게 유지

  • 애플리케이션 배포 주기에 맞추어 ETag 모두 갱신

4. 캐시와 조건부 요청 헤더

Cache-Control

• 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

• Pragma: no-cache

• HTTP 1.0 하위 호환

Expires

• expires: Mon, 01 Jan 1990 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

5. 프록시 케시

원 서버 직접 접근

프록시 캐시 도입

첫 번쨰 요청