HTTP 헤더 - 캐시와 조건부 요청

캐시 기본 동작

캐시가 없을 때

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

  • 인터넷 네트워크는 매우 느리고 비쌉니다.

  • 브라우저 로딩 속도가 느립니다.

  • 느린 사용자 경험

캐시 적용

  • 캐시 덕분에 캐시 가능 시간동안 네트워크를 사용하지 않아도 됩니다.

  • 비싼 네트워크 사용량을 줄일 수 있습니다.

  • 브라우저 로딩 속도가 매우 빠릅니다.

  • 빠른 사용자 경험

캐시 시간 초과

  • 캐시 유효 시간이 초과하면, 서버를 통해 데이터를 다시 조회하고, 캐시를 갱신합니다.

  • 이때 다시 네트워크 다운로드가 발생합니다.

검증 헤더와 조건부 요청

캐시 시간 초과

캐시 유효 시간이 초과해서 서버에 다시 요청하면 아래 두 가지 상황이 나타납니다.

  1. 서버에서 기존 데이터를 변경

  2. 서버에서 기존 데이터를 변경X

생각해보면 데이터를 전송하는 대신에 저장해 두었던 캐시를 재사용할 수 있습니다.

단 클라이언트의 데이터와 서버의 데이터가 같다는 사실을 확인할 수 있는 방법이 필요합니다.

검증 헤더 추가

  • 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 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

Last-Modified, 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

ETag, If-None-Match

  • ETag(Entity Tag)

  • 캐시용 데이터에 임의의 고유한 버전 이름을 달아둡니다.

    • ex) ETag:”v1.0”

  • 데이터가 변경되면 이 이름을 바꾸어서 변경합니다.(Hash를 다시 생성)

    • ex) ETag: “aaaa” → ETag: ”bbbb”

  • 진짜 단순하게 ETag만 보내서 같으면 유지시키고, 다르면 다시 받습니다.

  • 캐시 제어 로직을 서버에서 완전히 관리

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

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

    • ex) 애플리케이션 배포 주기에 맞추어 ETag 모두 갱신

캐시와 조건부 요청 헤더

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)

  • Pragma: no-cache

  • HTTP 1.0 하위 호환

Expires: 캐시 만료일 지정(하위 호환)

  • expires: Mon, 01 Jan 1990 00:00:000 GMT

  • 캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정

  • HTTP 1.0부터 사용

  • 지금은 더 유연한 Cache-Control: max-age 권장

  • Cache-Control: max-age와 함께 사용하면 Expires는 무시

프록시 캐시

기존에 원 서버에 바로 요청하면 느리기 때문에 한국 어딘가에 중간 역할을 해주는 프록시 캐시 서버를 만들어 사용합니다.

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Cache-Control: 캐시 지시어(directives) - 기타

  • Cache-Control: public

    • 응답이 public 캐시에 저장되어도 됩니다.

  • Cache-Control: private

    • 응답이 해당 사용자만을 위한 것 입니다.

    • private 캐시에 저장해야 합니다.(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

    • 데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원 서버에 검증하고 사용(이름에 주의)

  • Cache-Control: no-store

    • 데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안됨(메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)

  • Cache-Control: must-revalidate

    • 캐시 만료후 최초 조회시 원 서버에 검증해야 함

    • 원 서버 접근 실패시 반드시 오류가 발생해야함 - 504(Gateway Timeout)

    • must-revalidate는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 이용함

  • Pragma: no-cache

    • HTTP 1.0 하위 호환

참고 자료

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