[Http] Http 헤더(2) - 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

첫 번째 요청을 했을 때 응답 결과를 캐시에 저장한다.

이후 들어온 요청에 대해서는 캐시 유효 시간을 검증하고 데이터를 캐시에서 조회한다.

 

• 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.

 

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검증 헤더와 조건부 요청1 (Last-Modified & if-modofied-since)

캐시 유효 시간이 초과해서 서버에 다시 요청할 경우 다음 두 가지 상황이 나타난다.

 

2번의 경우(서버에서 기존 데이터를 변경하지 않은 경우) 데이터를 전송하는 대신 저장해 두었던 캐시를 재사용할 수 있다.

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

 

 

검증 헤더 추가

Last-Modified (검증 헤더) 추가

 

if-modified-since 조건부 요청

if-modified-since (조건부 요청)

 

 

응답할 때 http body를 제외하고 http header만 보냄

304 Not Modified

-> 응답 결과를 재사용, 헤더 데이터 갱신 (캐시로 리다이렉션)

 

• 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

 

 

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검증 헤더와 조건부 요청2 (ETag & if-None-Match)

 

검증 헤더

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

조건부 요청

• 검색 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 예시

 

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
  ex) A->B로 수정했다가 다시 B->A로 수정하는 경우, 컨텐츠는 같지만 수정 날짜는 달라짐
• 서버에서 별도의 캐시 로직을 관리하고 싶은 경우
  ex) 스페이스나 주석처럼 크게 영향이 없는 변경에서 캐시를 유지하고 싶은 경우

 

ETag, If-None-Match

ETag

 

ETag(검증 헤더) 추가

 

If-None-Match(조건부 요청)

 

-> http 헤더만 전송해서 응답 결과를 재사용, 헤더 데이터 갱신

 

 

 

ETag, If-None-Match 정리

 

 

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캐시와 조건부 요청 헤더

 

캐시 제어 헤더

1. Cache-Control: 캐시 제어

캐시 지시어(directives)

• Cache-Control: max-age
  캐시 유효기간, 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(메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)

2. Pragma: 캐시 제어(하위 호환)

• Pragma: no-cache
• HTTP 1.0 하위 호환

3. Expires: 캐시 유효기간(하위 호환)

• 캐시 만료일을 정확한 날짜로 지정
• expires: Mon, 01 Jan 1990 00:00:00 GMT
• HTTP 1.0부터 사용
• 지금은 더 유연한 Cache-Control: max-age 권장
• Cache-Control: max-age와 함께 사용하면 Expires는 무시

 

검증 헤더와 조건부 요청 헤더 복습

 

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프록시 캐시

원(origin) 서버 직접 접근

 

프록시 캐시 도입

• Cache-Control: public
  응답이 public 캐시에 저장되어도 됨
• Cache-Control: private
  응답이 해당 사용자만을 위한 것임, private 캐시에 저장해야 함(기본값)

 

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캐시 무효화

특정 페이지에서 절대 임의의 캐시가 되면 안 될 때

ex) 사용자의 통장 잔고(계속 변동되고 중요한 정보이기 때문)

 

 

확실한 캐시 무효화 응답

• Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate
• Pragma: no-cache
  http1.0에서 요청이 올 경우를 대비

 

캐시 지시어

• Cache-Control: no-cache
  데이터는 캐시해도 되지만, 항상 원 서버에 검증하고 사용
• Cache-Control: no-store
  데이터에 민감한 정보가 있으므로 저장하면 안 됨(메모리에서 사용하고 최대한 빨리 삭제)
• Cache-Control: must-revalidate
  캐시 만료 후 최초 조회 시 원 서버에 검증해야 함
  원 서버 접근 실패 시 반드시 오류가 발생해야 함 - 504(Gateway Timeout)
  must-revalidate는 캐시 유효 시간이라면 캐시를 사용함

 

no-cache 기본 동작

 

 

no-cache와 must-revalidate의 차이점

no-cache

 

no-cache의 경우 캐시 서버 설정을 통해 원 서버에 접근할 수 없을 때 오류 대신 이전의 데이터를 응답해 주는 것이 가능하다.

 

must-revalidate

 

하지만 must-revalidate의 경우 원 서버에 접근할 수 없는 경우 항상 오류가 발생해야 한다. -> 504 Gateway Timeout