9. HTTP 헤더 - 캐시와 조건부 요청

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.
• 이 때 다시 네트워크 다운로드가 발생한다.

 

검증 헤더와 조건부 요청

캐시 유효 시간 초과하여 서버에 다시 요청하면 다음 2가지 상황이 나타단다.

1. 서버에서 기존 데이터를 변경함

2. 서버에서 기존 데이터를 변경하지 않음

 

검증 헤더와 조건부 요청

• 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

검증 헤더

• 캐시 데이터와 서버 데이터가 같은지 검증하는 데이터
• Last-Modified, ETag

조건부 요청

• 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: Last-Modified 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

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!
• 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

 

캐시와 조건부 요청 헤더

캐시 제어 헤더

• Cache-Control: 캐시 제어
• Pragma: 캐시 제어(하위 호환)
• Expires: 캐시 유효 기간(하위 호환)

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)

• Pragma: no-cache
• HTTP 1.0 하위 호환

Expires: 캐시 만료일 지정(하위 호환)

• 캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정
• HTTP 1.0부터 사용
• 지금은 더 유연한 Cache-Control: max-age 권장
• Cache-Control: max-age 와 함께 사용하면 Expires는 무시

 

프록시 캐시

Cache-Control : 캐시 지시어(directives) - 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
  - no-cache
   . 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원 서버에 검증하고 사용
   . 원 서버에 접근할 수 없는 경우 캐시 서버 설정에 따라서 캐시 데이터를 반환할 수 있음 (Error 또는 200 OK)
  - no-store
   . 데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨 (메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)
  - must-revalidate 
   . 캐시 만료 후 최초 조회 시 원 서버에 검증해야함
   . 원 서버 접근 실패 시 반드시 오류가 발생해야 함 - 504(Gateway Timeout)
   . must-revalidate는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 사용함
• Pragma: no-cache
  - HTTP 1.0 하위 호환
• 모두 넣어야 캐시 무효화